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Network Covalent Solids02:18

Network Covalent Solids

Network covalent solids contain a three-dimensional network of covalently bonded atoms as found in the crystal structures of nonmetals like diamond, graphite, silicon, and some covalent compounds, such as silicon dioxide (sand) and silicon carbide (carborundum, the abrasive on sandpaper). Many minerals have networks of covalent bonds.
To break or to melt a covalent network solid, covalent bonds must be broken. Because covalent bonds are relatively strong, covalent network solids are typically...

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炭素ナノチューブコンピュータ

Max M Shulaker1, Gage Hills, Nishant Patil

  • 1Stanford University, Stanford, California 94305, USA.

Nature
|September 27, 2013
PubMed
まとめ
この要約は機械生成です。

研究者は,炭素ナノチューブ (CNT) トランジスタを使用して最初のコンピューターを開発し,固有の不完全性を克服しました. この突破は,将来の電子システムのエネルギー効率を大幅に改善することを約束しています.

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科学分野:

  • 材料科学 材料科学とは
  • 電気工学 電気工学とは
  • コンピュータサイエンス コンピュータサイエンス

背景:

  • ミニチュライゼーションは半導体産業を駆動し,計算能力とエネルギー効率を高めています.
  • シリコンベースの電子機器は限界に直面しており,代替技術の探求を促しています.
  • 炭素ナノチューブ (CNT) は,シリコンと比較して優れたエネルギー遅延製品の可能性を備えています.

研究 の 目的:

  • CNTの根本的な欠陥を克服して,実用的な応用を図る.
  • CNTベースのトランジスタから完全に構築された最初の機能的なコンピュータを実証する.
  • 次の世代のエネルギー効率の高い電子機器のためのCNTsの潜在能力を示します.

主な方法:

  • CNTベースのトランジスタを使用したデジタル回路の製造.
  • マルチタスク機能を可能にするオペレーティングシステムの開発.
  • 一般性テストのためのMIPS命令セットの20の命令の実装.

主要な成果:

  • CNTに固有の不完全性を克服しました.
  • CNTトランジスタから完全に構築された最初のコンピューターを実証しました.
  • マルチタスキングを実現し,同時にカウントと整数ソートを行いました.
  • MIPS命令セットの実装でコンピュータの汎用性を検証しました.

結論:

  • CNTは,高度な電子機器のためのシリコンの実行可能で有望な代替案です.
  • 開発されたCNTコンピュータは,これまでで最も複雑な炭素ベースの電子システムです.
  • この研究は,エネルギー効率の高い電子システムへの道を開く.