Ученым удалось показать, что одного PPTG-вентиля достаточно для реализации всех Булевых функций с тремя входами и большинства функций с четырьмя входами. А если добавить второй вентиль, становятся доступны все 65 536 функций с четырьмя входами. В результате логические блоки компьютера, выполненного по PPTG-технологии, станут гораздо компактнее. Например, для реализации вентилей с тремя входами по CMOS-технологии требуется около сорока транзисторов и всего лишь десять эквивалентных по сложности устройств при использовании квантованных токов и PPTG-технологии.
Пока трудно сказать, будет ли работать предложенный метод или какой-то другой, ведь от теоретических построений до практической реализации путь долгий. Но эта работа ясно показывает, что в компьютерах новых поколений можно значительно повысить вычислительную мощь не только за счет экстенсивного развития. ГА
Футбол и транзисторИсследователям из Технологического института Джорджии впервые удалось изготовить быстрый полевой транзистор из тонкой пленки фуллеренов - огромных молекул углерода С60, которые очень похожи на футбольные мячи. Процесс изготовления транзисторов идет при комнатной температуре и обещает стать важной вехой на пути к широкому использованию больших и дешевых электронных схем на гибких пластиковых подложках.
В новом транзисторе подвижность электронов заметно больше, чем в аморфном кремнии, применяемом в тонкопленочных транзисторах современных дисплеев, не говоря уже об органических полупроводниках для гибкой электроники. А именно подвижность электронов в канале транзистора во многом определяет скорость переключения, нагрев при работе и другие его характеристики. Кроме того, новому транзистору для переключения достаточно небольшого напряжения на затворе, у него малый ток в закрытом состоянии и весьма высокая стабильность. Но есть и один недостаток: фуллерен С60 взаимодействует с кислородом воздуха, так что пленка должна быть загерметизирована. Впрочем, упаковка - не проблема. И авторы надеются получить транзисторы из других фуллеренов с иным количеством атомов углерода, которые уже не боятся окисления.
Пленку из фуллерена получают методом осаждения паров при комнатной температуре. А это значит, что в качестве подложки для электронной схемы можно использовать почти любой дешевый пластик, большинство из которых не переносят нагрева выше 150 градусов. Пленки из фуллеренов получали и раньше, но процесс шел при 250 градусах. Пары осаждают на уже подготовленный и покрытый слоем изолятора затвор, а затем электроды истока и стока наносят на фуллереновую пленку сверху сквозь теневую маску. Разумеется, новый транзистор не может конкурировать с транзисторами на кристаллическом кремнии, изготовленными по CMOS-технологии. Но от гибких электронных схем и схем большой площади этого никто и не требует.
В ближайших планах ученых - изготовить по новой технологии джентльменский набор стандартных электронных схем, таких как инвертор, генератор, логические ключи, а также дисплейный драйвер. Их параметры, а также производительность собранных из них более сложных схем и покажут, когда новая технология завоюет рынок. ГА
Звездная болезньМеждународная группа ученых, работающая с данными небесного обзора Sloan Digital Sky Survey, обнаружила несколько звезд, относящихся к классу белых карликов, атмосферы которых поставили астрономов в тупик. Первая из них - H1504+65 - еще раньше "жаловалась" на повышенную температуру в 200 тысяч градусов. Новые же исследования позволили узнать, что атмосфера карлика вместо водорода и гелия состоит из кислорода и углерода в почти равных пропорциях. При этом водорода в атмосфере почему-то не нашли вовсе, а гелий если и присутствует, то в ничтожном количестве. Есть гипотеза, согласно которой водород и почти весь гелий были выброшены в космос, а то, что наблюдают астрономы, - это голое ядро звезды.
Остальные семь "проблемных" карликов с углеродной атмосферой, по той же гипотезе, находятся на более поздней стадии жизни, нежели H1504+65. В объектах такого типа, как и в любом белом карлике, не идут ядерные реакции: звезда постепенно остывает. При падении температуры гравитация заставляет кислород переместиться ближе к центру, а остатки гелия подняться наверх. Поэтому семь белых карликов выглядят как звезды, обладающие углеродной атмосферой с примесью гелия.