Esa no es una pregunta muy significativa.
Por un lado, hay docenas de diferentes tipos de chips … ¿está buscando “poder computacionalmente poderoso”, como lo encontraría en una CPU o GPU, o está buscando potencia, como los transistores de alta potencia utilizados en vehículos eléctricos e híbridos? ?
En ese último caso, en realidad hay un gran impulso para los transistores de carbono, si no necesariamente de grafeno. Los estoy incluyendo a todos: después de todo, un nanotubo de carbono es básicamente una lámina de grafeno enrollada.
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Un factor es la movilidad de los electrones: la libertad de movimiento de los electrones en el material. Mientras que algunas formas de carbono, como el diamante, son aislantes, otras, particularmente el grafeno, son muy buenos conductores. La movilidad del silicón a temperatura ambiente es de aproximadamente 1400 cm / V · s. Para los nanotubos de carbono, es de 100,000 cm / V · s, y para el grafeno es de hasta 200,000 cm / V · s a bajas temperaturas. Por lo tanto, hay mucho interés en los transistores de carbono (transistor de efecto de campo de nanotubos de carbono).
Toyota ha estado trabajando para reemplazar los IGBT (transistores bipolares de compuerta aislante) que usan en todos los híbridos actuales para los MOSFET de carburo de silicio. Estos transistores de silicio-carbono tomarán los altos voltajes necesarios para los vehículos eléctricos, con mucho menos calor como subproducto. Mi Prius 2010 ejecuta sus motores de tracción a 650V, y aproximadamente el 25% de la electricidad se pierde en el calor de la conversión de CC a CA. Tales transistores harían que los autos económicos fueran más eficientes, y tal vez permitirían construir híbridos más potentes sin problemas de calor.
En cuanto a la informática, el “poder” es una cuestión de arquitectura informática. Pero agregar más transistores en el chip, con el tiempo, permite arquitecturas informáticas más complejas. En este momento, estamos viendo tal vez otros encogimientos de troqueles de silicona … estamos a 14 nm, tal vez vamos a 10 nm, 7 nm, tal vez incluso 5 nm. El primer problema es que muy por debajo de 14 nm, el silicio en sí mismo no transporta suficientes electrones, por lo que pueden usar algún material como SiGe (Silicon Germanium) para aumentar la movilidad de los electrones. Entonces tiene el problema de que, a 5 nm, su transistor tiene solo 7 u 8 átomos de largo, un átomo de espesor.
Entonces, una vez más, están mirando al carbono. Esa mayor movilidad y un átomo más pequeño significa que, al menos una vez que seamos tan buenos en la fabricación de transistores de carbono como lo hacemos con el silicio, podemos seguir haciéndolos más pequeños y seguir siendo útiles, al menos durante unas pocas generaciones más. Esa es la base de la Ley de Moore: más transistores en un chip. Eso tiende a crear chips más potentes (computacionalmente), en el sentido de que, una vez que los transistores están disponibles, los arquitectos de la computadora pueden descubrir cosas que antes no podían hacer con ellos. Como instalar un par de miles de procesadores de flujo en una GPU … o tal vez una docena de núcleos de CPU en un procesador.
Y hay otras cosas que contribuirán al “poder” en el sentido informático. Mire Nanteo (Nantero NRAM – ¡Tecnología de memoria que es increíblemente rápida!), Por ejemplo. Están creando un nuevo tipo de memoria a partir de nanotubos de carbono. Básicamente están utilizando nanotubos como conmutadores que pueden cambiar el estado bajo una corriente, entregando lo que promete ser una memoria muy rápida, comparable con la RAM, que no es volátil como Flash. Pero también dura como la RAM, en lugar de desgastarse como lo hace Flash. Todavía no está hecho, pero se ve muy bien. Imagine una computadora que no tiene memoria RAM separada y almacenamiento “duro”, sino más bien, una memoria RAM, encendido instantáneo, justo donde la dejó sin necesidad de alimentación.
