Gündem Haberleri

    Nanoelektronik’e koşar adım

    Hürriyet Haber
    27.01.2002 - 00:00 | Son Güncelleme:

    Bilgisayar yongası (cip) teknolojisi, on yıllardır büyük adımlarla ilerliyor. Ama silikon yongalara yerleştirilecek devre sayısının sınırsız bir biçimde artırılamayacağı ortaya çıktı. Son yıllarda bilim insanları tek tek molekülleri ve küçük kimyasal grupları transistora ve standart bilgisayar yongalarına dönüştürerek daha da küçük sistemler geliştirmeye çalıştılar. 2001’de ise molekül büyüklüğündeki ilk devreyi gerçekleştirdiler. Science dergisinin 2001 yılının önemli bilimsel başarıları arasında gördüğü bu gelişme, yeni kuşak molekül elektroniğinin öncüsü olabilir. Bugünkü en gelişmiş bilgisayar yongaları (Cip), bir posta pulu büyüklüğünde üzerine 40 milyon kadar transistor yerleştirilebiliyor. Büyük bir başarı gibi görünse de, bu transistorlar yine de moleküllerden 60,000 kat büyük. 1990’ların sonunda gerçekleştirilen araştırmalar, bir molekülün tıpkı mikroişlemcilerin temel yapı elemanları olan kablolar ya da yarı-iletkenler gibi elektrik iletebileceğini ortaya koydu. Artık yapılacak iş molekülleri bu aygıtlara yerleştirmekti ve 2000 yılı sonunda moleküler elektronik aygıtlar geliştirildi. Bundan sonra atılacak adım ise, bunları birbirine bağlamaktı. 2001’de beş laboratuvar, bunları birbirine bağlayarak bilgisayar işlemlerini gerçekleştirebilecek karmaşık bir devre oluşturdu. 5 ileri adımOcak ayında, Harvard Üniversitesi’nden kimyacı Charles Lieber başkanlığındaki bir ekip, nanokabloları basit bir biçimde bir araya getirdi. Bu henüz bir devre değildi, ama birbirinden ayrı nanokabloların iletişim içine girebileceğini gösteren bir ilk adımdı.Nisan’da Los Angeles, California Üniversitesi’nden James Heath ve arkadaşları, Amerikan Kimya Birliği’ne yarı-iletken çapraz çubuklar yaptıklarını bildirdi. Her bağlantıya, rotaxan denilen ve moleküler transistor işlevi gören moleküller yerleştirildi. Araştırmacılar, çapraz çubuğun her koluna gelen voltajı kontrol ederek 16 bitlik bellek devreleri yapabileceklerini gösterdi. 26 Ağustos’ta IBM’den Phaedon Avouris önderliğindeki bir ekip, online olarak yayınladıkları Nano Letters’da, tek bir yarı-iletken karbon nanotüpünden bir devre yaptıklarını açıkladı. Daha karmaşık devrelerin temel yapı elemanlarından olan bir dalgalı akım değiştirici gibi çalışması için de aygıtı eşeksenli yaptılar. IBM devresinin bir üstünlüğü de, zayıf bir elektrik girdisini güçlü bir çıktıya dönüştürebilmesi, yani birden çok aygıt arasında sinyal gönderebilmek için gerekli olan ‘kazanım’ı sağlayabilmesiydi.Hollanda’da Delft Teknoloji Üniversitesi’nden Cees Dekker ve arkadaşları da karbon nanotüplerinden yararlanarak, çıktı sinyali girdi sinyalinin on katına ulaşan transistorlar yaptı. Harvard’dan Lieber ve arkadaşları ise, silikon ve galyum nitritten yapılma yarı-iletken nanokablolarla devreler üretti. Son olarak Bell Laboratuarı’ndan fizikçi Jan Hendrik Schien önderliğindeki bir grup araştırmacı, altın elektrot çiftleri arasında kimyasal olarak bir araya toplanan organik moleküllerden yapılan transistorlarla devre oluşturdu. Karmaşık devrelerBugünse araştırmacıların ilkel devreler oluşturma aşamasından, silikonun hızını, güvenilirliğini artıracak ve maliyeti düşürecek birbirine bağlı karmaşık devreler yaratma aşamasına geçmesi bekleniyor. Bu karmaşıklık düzeyine ulaşmak ise, yonga üretiminde bir devrim gerektirecek. Bugün bir posta pulu büyüklüğündeki chip üzerine 40 milyon transistor yerleştiriliyorÉMoleküler bilgisayarların işlemcileri bugünkü bilgisayarlardan 60 bin kez daha küçük olacak.
    Etiketler:

    EN ÇOK OKUNAN HABERLER

      Sayfa Başı