IBM araştırmacıları, dünyada ilk defa tek bir molekül içinde mantıklı bilgisayar devresi geliştirerek, çalıştırmayı başardılar. Bu çığır açıcı gelişme, gelecekte, boyutları daha da küçülmüş, daha hızlı çalışabilen ve günümüz cihazlarına göre çok daha az elektrikle çalışacak bilgisayarların habercisi.
Saç Telinden 100.000 Kat Daha İnce
IBM araştırma ekipleri, karbon atomlarının oluşturduğu, saç telinden 100.000 kat daha ince tüp şeklinde bir molekülden, karbon nanotüpünden, günümüz bilgisayarlarında bulunan üç temel devreden biri olan ‘voltaj çevirici’yi yarattılar. IBM bilim adamları, buluşlarını, Chicago’da toplanan Amerikan Kimya Cemiyeti’nin 222. buluşmasında sergileyerek, dünyaya tanıttılar.
IBM bilim adamları, bu yıl ikinci kez, karbon nanotüpler kullanılarak küçük elektronik cihazların yapıldığı bir araştırmaya imza atıyorlar. Nisan ayında aynı ekip, yeni bir teknik sayesinde, oldukça kısa sürede, bir dizi karbon nanotüp transistör geliştirmişti. Ekip, duyurdukları ilk, tek molekül içindeki mantıklı bilgisayar devresinin üretiminde bu transistörleri kullandı.
IBM Research Nano Ölçekli Bilimsel Çalışmalar Yöneticisi Dr. Phaedon Avouris, ‘Önümüzdeki on- on beş yıl içinde mevcut chip özellikleri artık daha da küçük boyutlara indirgenemez hale gelecek. Silikonun yerini alabilecek en kuvvetli aday işte bu karbon nanotüpler. Silikonun ötesine gidebilen bu nanotüp elektronik gelişmeler sayesinde bilgisayarları küçültürken, gücünü artırmaya odaklanmış çalışmalarımız müthiş bir ivme kazanacak’ dedi.
Karbon Nanotüplerden Bilgisayar Devre Çeviricisi Yaratmak
IBM bilim adamları, nanotüplerle, NOT kapısı adında bir voltaj çevirici devre yarattılar. Tek bir karbon nanotüpünün boyuna çevirici mantık fonksiyonunu şifreleyen bilim adamları, dünyanın ilk intra moleküler ya da tek moleküllü mantık devresini kurdular. Sıfırların ve birlerin hakim olduğu iki haneli dijital dünyamızda voltaj çeviricisi, bilgisayar çiplerinde 1’leri 0’a, 0’ları da 1’e dönüştürüyor. Günümüzde bilgisayar işlemcileri, AND ve OR kapıları gibi temel iki işlevin yanı sıra, NOT kapısının çok daha karmaşık ve geniş kombinasyonlarından oluşuyor.
Voltaj çeviricilerde farklı elektronik özelliklere sahip iki tür transistör bulunuyor. Bunlar; elektronların elektrik akımını taşıdığı n türü transistörler ve elektronların bulunmadığı delik denilen bölgelerde elektrik akımının taşındığı p transistörleri. Bugüne dek geliştirilen tüm karbon nanotüp sahip oldukları p türü transistörler nedeniyle, mantıklı bilgisayar devrelerinin kurulmasına elverişli değildi. Bilim adamları, potasyum atomlarını ekleyerek nanotüp transistörlerin özelliklerini değiştirdiler. Avouris ve araştırma ekibinin kaydettiği son gelişmeler, p tipi nanotüp transistörlerinin n tipi transistörlere dönüşümünü kolaylaştırıyor. P tipi transistörler vakum içinde ısıtıldığında, n tipi transistörlere dönüşüyor, havaya maruz bırakıldığında ise, süreç tersine işliyor. Bilim adamları ayrıca, bazı bölümleri n tipine dönüştürülen nanotüpünde bazı bölümlerin de p tipi olabileceğini ortaya çıkarttılar. Dünyanın ilk tek moleküllü mantıklı devresi de, bu bulgular ışığında inşa edildi.
IBM araştırmacıları, bu gelişmelerin moleküler bilgisayarlara giden yolda bir önceki safha olduğu inancındalar. Her bir nanotüp transistörün performansını da geliştirmek üzere çalışan araştırmacılar, bunları daha karmaşık devrelerde kullanıma hazırlıyorlar.
Kaynak : 