Nowa architektura oparta na grafenie ma umożliwić budowę ultraszybkich procesorów
Naukowcy z Georgia Institute of Technology (uczelnia z Atlanty znana jest również pod nazwą Georgia Tech) ogłosili, że udało im się opracować nową platformę nanoelektroniczną opartą na grafenie, pojedynczym arkuszu atomów węgla.
Dlaczego ta informacja jest istotna? Przecież o potencjale grafenu m.in. w mikroelektronice słyszy się od wielu lat? Od wielu lat istnieje też Epitaxial Graphene Lab, specjalistyczne laboratorium właśnie na Georgia Tech. Jednak dotychczas potencjał grafenu był w zasadzie teoretyczny. Nowy materiał opracowany przez badaczy, nazwany epigrafenem, to już nie tylko teoria. Naukowcom udało się opracować w pełni funkcjonalny półprzewodnik oparty na grafenie.
Dziś gros układów scalonych opartych jest na półprzewodnikach krzemowych, wykorzystuje się również arsenek galu. Jednak od dłuższego czasu mówi się o ograniczeniach fizycznych technologii opartych na tych materiałach. Współczesne procesory taktowane są zewnętrznymi zegarami o częstotliwości przekraczającej 3 GHz. Najlepsi overclockerzy świata są w stanie uzyskać jeszcze większe częstotliwości pracy procesorów, sięgające nawet 9 GHz. Nie żartuję. Pod koniec 2022 roku Jon “Elmor” Sandström zdołał zwiększyć taktowanie procesora Intel Core i9-13900K do 9008 MHz. Nie zmienia to faktu, że uzyskanie procesora taktowanego zegarem 100 GHz dziś pozostaje poza naszym zasięgiem.
I tu pojawia się właśnie epigrafen, jako materiał półprzewodnikowy, który w kontekście przyszłej elektroniki zapowiada się wręcz imponująco. Profesor Walter de Heer kierujący zespołem badaczy ze wspomnianego Epitaxial Graphene Lab mówi wprost, że epigrafen pozwoli budować układy scalone, których cykle będą mierzone nie giga, a terahercami. Przypomnę tylko, że 1 THz, to 1000 GHz.
Niestety, na procesory grafenowe musimy jeszcze trochę poczekać. Przede nie jest możliwe płynne zastąpienie krzemu epigrafenem we współczesnych procesach produkcyjnych. Wymaga to zmiany technologii produkcji i nowych architektur układów. Niemniej praca badaczy z Georgia Tech jest znacząca, bo opracowali oni materiał, który może stanowić fundament przyszłych, ultra szybkich układów obliczeniowych.
