دگرگونی در عصر ترانزیستورها

مهر محققان می‌گویند باید منتظر رایانه‌هایی باشیم که سرعت عمل آنها ۲۰ برابر قدرتمندترین لپ‌تاپ‌هایی است که در دست داریم.

طی چهار دهه گذشته صنعت الکترونیک‌سازی دنیا همواره متاثر از قانون «مور» بوده است که می‌گوید سرعت و قابلیت تجهیزات الکترونیکی هر دو سال یک بار دو برابر می‌شود. همچنین هر شرکت فعال در حوزه فناوری گجت‌های بهتر، هوشمندتر و سریع‌تری را ارائه می‌کند.

گوردون مور از بنیانگذاران شرکت اینتل که قانون مور را پایه‌گذاری کرده است، می‌گوید: شمار ترانزیستورهایی که در تراشه‌ها قرار می‌گیرد تقریبا هر ۲۴ ماه یک‌بار دوبرابر می‌شود.

ترانزیستورها در واقع ریز سوئیچ‌های الکتریکی هستند که در ساخت تمام گجت‌های الکترونیکی ساختار اساسی و غیرقابل چشم‌پوشی محسوب می‌شوند. درحالی که روزبه‌روز ابعاد ترانزیستورها کوچک‌تر می‌شود شاهد تولید نسل سریع‌تر با مصرف برق کمتری نیز هستیم. در این راستا همواره این پرسش مطرح می‌شود که ترانزیستورها تا چه حد قابلیت کوچک‌تر شدن را دارند؟ این سوال را می‌توان یکی از بزرگ‌ترین پرسش‌های قرن ۲۱ دانست. برخی این پرسش را مطرح می‌کنند که آیا می‌توان برای این روند، نقطه توقفی تصور کرد یعنی جایی که دیگر نتوان ترانزیستورها را کوچک‌تر کرد؟ پاسخ به این پرسش چالشی اساسی است به‌خصوص که کارشناسان درآمد کسب شده از تولید و فروش ترانزیستورها در سراسر جهان را سالانه بیش از ۲۰۰میلیارد دلار عنوان می‌کنند. درحال حاضر شرکت‌هایی همچون اینتل درحال تولید انبوه ترانزیستورهایی به ضخامت تنها ۱۴نانومتر هستند یعنی تنها ۱۴بار عریض‌تر از مولکول‌های DNA.

این محصولات از سیلیکن ساخته می‌شوند که دومین عنصر فراوان در زمین به حساب می‌آید. ابعاد اتمی سیلیکن تنها دو دهم نانومتر است. ترانزیستورهای فعلی حدود ۷۰ نانومتر ضخامت دارند و به همین دلیل می‌توان انتظار داشت که همچنان شاهد تولید نمونه‌های کوچک‌تر هم باشیم. بدین‌ترتیب می‌توان گفت که به محدودیت مطرح شده در ساخت کوچک‌ترین تراتزیستورها نزدیک می‌شویم. کارشناسان معتقدند با استفاده از این نسل آتی ترانزیستورها می‌توان رایانه‌های نوری ساخت که سرعت عملکردشان فراتر از تصورات فعلی است یعنی رایانه‌هایی مبتنی بر نور که تا ۲۰ برابر سریع‌تر از لپ‌تاپ‌های قدرتمند فعلی کار می‌کنند.

مشاهده صفحات روزنامه