คุณยังไม่ได้ Log in | สมัครสมาชิก ฟรี
กลับหน้าแรก วิชาการ.คอม
ข่าวอันดับ 7 วงจรตรรกะที่เล็กระดับนาโนเมตรโดยใช้สารแม่เหล็ก
โพสต์เมื่อ: 12:13 วันที่ 7 ม.ค. 2546         ชมแล้ว: 12,379 ตอบแล้ว: 3
12051 7. Magnets in nanoscale logic devices
นักฟิสิกส์ที่มาหวิทยาลัยแห่งเมืองเดอร์แรม(Durham) สหราชอาณาจักร ได้สร้างวงจรตรรกที่เล็กระดับนาโนเมตร(10 ^ -9 m) จากโลหะทั้งชิ้น และวงจรนี้สามรถทำงานได้ในอุณหภูมิปกติ นับว่าเป็นความก้าวหน้าที่สำคัญอันหนึ่ง เพราะขนาดของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ปัจจุบันที่ทำจากสารกึ่งตัวนำถูกจำกัดไว้ด้วยความหนาแน่นของอิเล็กตรอนในชิ้นอุปกรณ์นั้น เมื่อสารกึ่งตัวนำมีความหนาแน่นของอิเล็กตรอนต่ำจึงทำให้ขนาดของชิ้นอุปกรณ์ต้องใหญ่ระดับหนึ่งจึงจะมีจำนวนมากพอที่จะนำกระแสไฟฟ้าได้ แต่ในกรณีของโลหะที่มีความหนาแน่นของอิเล็กตรอนสูงมาก ดังนั้นเราจึงสามารถประดิษฐ์ชิ้นอุปกรณ์ให้เล็กมากๆได้
นี่คือเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งที่เรียกว่า นาโนเทคโนโลยี ที่กำลังบูมอยู่ในตอนนี้


วงจรที่ทำได้เป็นเพียงส่วนหนึ่งเท่านั้น ยังไม่สมบูรณ์พอที่จะนำมาใช้งานได้ โดยนักฟิสิกส์ได้ทำ NOT-Gate (นอกเหนือไปจาก AND, OR, XOR ที่เป็นพื้นฐานของวงจรตรรกะ) นั่นคือถ้าเราใส่ค่า 0 เข้าไปใน gate นี้ก็จะได้ 1 ออกมา หรือกลับกัน
วงจรถูกทำจากสารแม่เหล็กที่เรียกว่า Ferromagnetic ซึ่งสปินของอิเล็กตรอนในบริเวณเป็นหย่อมๆเรียงในทิศเดียวกันโดยไม่ต้องมีสนามแม่เหล็กจากภายนอก และเราเรียกหย่อมๆนี้ว่าโดเมน(domain) แต่ละโดเมนถูกแยกจากกันด้วยกำแพง ที่หนาประมาณ ร้อยนาโนเมตร โดยที่ในกำแพงนี้สปินของอิเล็กตรอนค่อยๆเปลี่ยนจากทิศทางของโดเมนหนึ่งไปยังอีกทิศของโดเมนข้างเคียง(ใครไม่รู้จักสามารถอ่านได้จากหนังสือฟิสิกส์ 2 จุฬา)

ก่อนหน้านี้นักฟิสิกส์สามารถเลื่อนกำแพงโดเมนนี้ไปตามสายที่ทำจากสารแม่เหล็กเฟอร์โรโดยใช้สนามแม่เหล็กได้ แต่นักฟิสิกส์ที่เดอร์แรมมีความคิดว่าถ้าใช้ "เข็มกลัด" ขวางไว้ดังรูป จะทำให้กำแพงสามารถเดินทางได้ในทิศทางเดียวผ่านจุดโค้งเท่านั้น นี่เป็นพื้นฐานของการสร้างวงจรตรรกเพราะเราต้องการการไหลของสัญญาณในทิศทางเดียว
ดังนั้น NOT gate ทำได้โดยนิยามสัญญาณขาเข้าของเราให้เป็น 0 หรือ 1 จากสถานะของสปินอิเล็กตรอน แล้วให้กำแพงเดินทางผ่านจุดหักโค้งนั้น พร้อมกันนั้นใช้สนามแม่เหล็กในการหมุนสปินไนทางตรงข้าม ดังนั้นเมื่อ กำแพงวิ่งผ่าน จุดโค้งนี้ก็จะมีค่าทางตรรกตรงข้ามกับตอนขาเข้า เสมือนว่าเป็น NOT gate นั่นเอง
(ชิ้นอุปกรณ์ที่ใช้นี้มีขนาด 200 X 5 nano metre)

นักฟิสิกส์ทีมนี้กล่าวว่าเราสามรถเก็บค่าทางตรรกไว้ในอุปกรณชนิดนี้ได้โดยไม่ต้องอาศัยพลังงาน ดังนั้นจึงเป็นไปได้ว่าสารมารถประยุกต์ใช้ใน smart cards หรือ โทรศัพท์มือถือ

Links
http://www.physicsweb.org/article/news/6/6/7 />

http://www.dur.ac.uk/nano.magnetics/


paganini เก็บเข้า Contact List ส่ง vSMS
ร่วมแบ่งปันความรู้และความเห็นแล้ว 352 ครั้ง - ได้รับดาวแล้ว 162 ดวง - โหวตเพิ่มดาว

จำนวน 3 ความเห็น, หน้า่ | -1-
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 1 7 ม.ค. 2546 (12:17)
19050
แถมรูปที่ทำให้เห็นภาพเกี่ยวกับขนาดของ นาโนเทคโนโลยี
ถ้าพัฒนาได้โลกเราก็ไปได้อีกไกลเลย

paganini เก็บเข้า Contact List ส่ง vSMS
ร่วมแบ่งปันความรู้และความเห็นแล้ว 352 ครั้ง - ได้รับดาวแล้ว 162 ดวง - โหวตเพิ่มดาว

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 2 8 ม.ค. 2546 (01:40)
ข่าวจากเว็บหนังสือพิมพ์ผู้จัดการ
วันอังคารที่ 17 ธันวาคม พ.ศ. 2545
เรื่อง IBM เตรียมผลิตชิป 90 นาโนเมตรปีหน้า ขณะอินเทลอ้างเป็นเจ้าแรก
URL http://www.manager.co.th/cyberbiz/ViewNews.asp?NewsID=4525484902262

ขอนำข่าวมาแปะไว้ด้วยเลยนะครับ จะได้สะดวกในการอ่าน

Reuters – สำนักข่าวรอยเตอร์รายงานจากประเทศสหรัฐอเมริกา เมื่อวันจันทร์ที่ผ่านมาว่า ขณะนี้บริษัทไอบีเอ็ม (International Business Machines Corp; IBM) อยู่ในเฟสสุดท้ายสำหรับกระบวนการผลิตชิปด้วยเทคโนโลยี 90 นาโนเมตรให้กับบริษัทซิลินซ์ (Xilinx Inc)

เทคโนโลยี 90 นาโนเมตรซึ่งมีขนาดเล็กกว่าเส้นผมคนเราประมาณ 1 พันเท่านั้น เมื่อนำมาใช้ในกระบวนการผลิตชิปแล้ว จะทำให้ชิปมีขนาดเล็กลงประมาณ 50%-80% จากปัจจุบัน ไอบีเอ็มระบุ

ชิป คืออุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ทำหน้าที่เสมือนสมองของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ ตั้งแต่รถยนต์ ไปจนถึงคอมพิวเตอร์พีซี หรือแม้แต่อุปกรณ์เครือข่าย

อย่างไรก็ตาม บริษัทอินเทล (Intel Corp) คุยว่า พวกเขาคือองค์กรแรกที่ใช้เทคโนโลยี 90 นาโนเมตรในกระบวนการผลิตชิป

ด้วยขนาดทรานซิสเตอร์ (สวิตช์ควบคุมกระแสไฟฟ้าในตัวชิป) ที่เล็กลง จากปัจจุบันที่ 130 นาโนเมตร ทำให้ผู้ผลิตสามารถบรรจุฟีเจอร์ต่างๆเข้าไปได้มากกว่า และนั่นหมายถึงประสิทธิภาพที่สูงกว่าด้วย

ชิปใหม่จะถูกผลิตบนแผ่นเวเฟอร์ที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางขนาด 300 มิลลิเมตร (12 นิ้ว) ขณะที่ผู้ผลิตส่วนใหญ่ในปัจจุบันยังคงอยู่ที่ 200 มิลลิเมตร หรือ 8 นิ้ว

ขนาดของเวเฟอร์ที่ใหญ่ขึ้น ทำให้สามารถผลิตชิปได้จำนวนมากขึ้นต่อเวเฟอร์ 1 แผ่น ข้อดีก็คือ ประหยัดต้นทุน และเป็นการสะท้อนให้เห็นถึงพัฒนาการของอุตสาหกรรมชิปตามกฎของมัวร์ (Moore\'s Law) ที่ว่า จำนวนทรานซิสเตอร์ในตัวชิปจะเพิ่มขึ้นทุกๆ 18-24 เดือน

ไอบีเอ็มกำลังอยู่ในกระบวนการผลิตชิปด้วยเทคโนโลยี 90 นาโนเมตรให้กับบริษัทซิลินซ์ ซึ่งเป็นซัพพลายเออร์ชั้นนำสำหรับผลิตภัณฑ์โปรแกรมเอเบิลชิป (Programmable Chip) หรือชิปที่สามารถแก้ไขโปรแกรมที่บรรจุอยู่ในตัวชิปได้ ซึ่งชิปประเภทดังกล่าวนิยมใช้ในอุปกรณ์ต่างๆ อาทิ เครื่องใช้ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์, รถยนต์, อุตสาหกรรม และอุปกรณ์สื่อสาร

ตรงกันข้ามกับฝั่งอินเทล ที่จำเพาะเจาะจงจัดจำหน่ายให้กับผู้ผลิตพีซีเท่านั้น และต้องสั่งซื้อในปริมาณมาก และไม่จำเป็นต้องแก้ไขโปรแกรมใดๆในตัวชิป

ไอบีเอ็มกล่าวว่า ชิป 90 นาโนเมตรของซิลินซ์ชุดแรกที่เป็นสินค้าตัวอย่างจากการทดสอบสายพานการผลิต จะมีปรากฏให้เห็นในไตรมาสแรกของปี 2003 และการผลิตจริงจะเริ่มได้ในครึ่งหลังของปี

“Prescott” อินเทล 90 นาโน

อินเทลเปิดเผยว่า คาดว่าอินเทลจะเริ่มทำตลาดชิป 90 นาโนเมตรได้ในครึ่งหลังของปี 2003 ด้วยชิปเพนเทียมโฟร์ (Pentium 4) รุ่นถัดไป ภายใต้ชื่อ “เพรสคอตต์” (Prescott)

ขณะที่โฆษกของอินเทลกล่าวว่า อินเทลเริ่มทดสอบเทคโนโลยี 90 นาโนเมตรมาตั้งแต่ต้นปีแล้ว บนสายพานการผลิตชิปหน่วยความจำแบบสแตติกแรม (Static Random Access Memory; SRAM)

ด้วยเทคโนโลยี 90 นาโนเมตร นั่นหมายความถึงราคาชิปที่ถูกลงสำหรับลูกค้าของซิลินซ์ ตามคำกล่าวของ แซนดีป วิจ (Sandeep Vij) รองประธานฝ่ายการตลาดโลก บริษัทซิลินซ์

เมื่อถึงสิ้นปี 2004 ชิปของซิลินซ์ก็มีราคาต่ำกว่า 25 ดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 1,000 บาท) วิจกล่าว เทียบกับ140 ดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 6,000 บาท) ในปี 2000

“สิ่งนี้ทำให้สินค้าของเราถูกกว่าสินค้าของคู่แข่ง 35%-70% ทีเดียว” เขากล่าว

นอกจากนั้น เทคโนโลยี 90 นาโนเมตรยังทำให้ซิลินซ์บรรจุทรานซิสเตอร์ได้มากกว่า 500 ล้านตัวในชิปเพียงตัวเดียว มากกว่าเทคโนโลยี 130 นาโนเมตรในปัจจุบันถึง 2 เท่า วิจกล่าว

ประสิทธิภาพการประมวลผลที่สูงขึ้น นั่นหมายถึงการมาของแอพพลิเคชั่นระดับแอดวานซ์ต่างๆ เช่น ระบบรู้จำเสียงแบบเรียลไทม์ (Real-Time Voice Recognition) และแอพพลิเคชั่นแปลภาษา (Translator) บนเครื่องพีดีเอ ไบจัน ดาวารี (Bijan Davari) รองประธานฝ่ายเทคโนโลยี บริษัทไอบีเอ็มไมโครอิเล็กทรอนิกส์กล่าว

“แอพพลิเคชั่นพวกนั้นต้องการกำลังการประมวลผลสูงมากๆ ซึ่งปัจจุบันยังไม่มีโปรเซสเซอร์ตัวใดทำได้ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด” เขากล่าว

ด้านคู่แข่งของซิลินซ์ บริษัทอัลเทอรา (Altera Corp) และบริษัทไต้หวันเซมิคอนดักเตอร์ หรือทีเอสเอ็มซี (Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd.; TSMC) กล่าวว่า พวกเขาจะเริ่มเดินสายพานการผลิตชิปภายใต้เทคโนโลยี 90 นาโนเมตรได้ในไตรมาส 2 ของปี 2003

“อาจกล่าวได้ว่า 2 ปีนับจากนี้ จะมีอุปกรณ์ใหม่ๆเกิดขึ้น มีราคาที่ไม่สูงเกินไป และมีกำลังการประมวลผลสูงสุด อย่างที่เราไม่เคยเห็นมาก่อน” นาธาน บรูควูด (Nathan Brookwood) นักวิเคราะห์จากบริษัทอินไซต์ 64 (Insight 64) กล่าว
VSL (IP:210.198.209.6,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 3 18 มิ.ย. 2547 (16:14)
www.technologynano.com
in thailand
pikmeaw (IP:203.209.121.57,,)

หากจะโพสต์คำตอบสำหรับกระทู้ในห้องนี้ ล๊อกอินก่อนนะคะ
สมัครสมาชิก ฟรี ตลอดชีพ ที่ http://www.vcharkarn.com/my ค่ะ
วิชาการ.คอม

บทความแนะนำ

Blog แนะนำ

Hot Links

ขอบคุณผู้สนับสนุน

Google
 
ติดต่อลงโฆษณา :   คุณอันนา 081 4965363
สำนักงาน :   02 2015735
อีเมล์ :   
Copyright© 2000-2007, Vcharkarn.Com. All rights reserved.
คลิ๊กเพื่อดูสถิติ
รับรองและสนับสนุนโดย

สสวท.

มูลนิธิ พสวท.

พสวท.