【英国】世界最小「原子1個分の薄さ」のトランジスターを開発…英研究チーム[08/04/18]

【英国】世界最小「原子1個分の薄さ」のトランジスターを開発…英研究チーム[08/04/18]

1 ：依頼802＠かくしおまコンφ ★：2008/04/21(月) 01:49:22 ID:??? ?2BP(1122)
★世界最小「原子1個分の薄さ」のトランジスターを開発

英国の研究チームが、厚さが原子1個分、幅が原子10個分という世界最小のトランジスターを発表した。

現在、シリコンベースの電子技術では32ナノメートルのトランジスターが最先端とされているが、
新しく発表されたこのトランジスターは、その3分の1の大きさということになる。

マンチェスター大学所属の研究者で、『Science』誌に発表されたこのトランジスターに関する論文の
共同執筆者でもあるKostya Novoselov氏は、「これは、あらゆる半導体工場で使用可能な、標準的な
トップダウン・アプローチを採用した、分子電子工学だ」と述べた。[量子ドットの産業的な大量生成には、
バルク材料を切ったり削ったりする「トップダウン」的なアプローチと、固体表面で結晶成長させ、
量子ドットを自己形成させるという「ボトムアップ」的なアプローチがある。]

トランジスターは、コンピューティングの基盤となる論理ゲートを形成する。これをさらに小型化する新たな
手法が見つけることは、「ムーアの法則」(半導体の集積度は1年半から2年で2倍になるという経験則)を
延命させる鍵だ。現在予想されているプロセスと素材(シリコン)の改良ペースを見る限り、ムーアの法則は
今後10年間は安泰と見られているが、それ以降については、提唱者のGordon Moore氏でさえ、
技術の進歩がこのペースを維持できるかどうか疑問に思っている(▼１：日本語版記事)。だが、この新しい
トランジスターによって、ムーアの法則の寿命はさらに延びそうだ。

このトランジスターはグラフェン(graphene)と呼ばれる素材でできている。これはNovoselov氏の研究チームが
2004年に発見した、厚さ原子1個分の新素材だ。

複雑につながった炭素原子からなるグラフェンには、厚さわずか原子1個分ながら、重要な特性を複数
保持している――そのうちで最も重要なのが伝導性だ。

現在のシリコン・トランジスター技術では、10ナノメートル以下になったとき、物理法則に阻まれて、
信頼性の高いトランジスターは作れなくなるだろうと予想されている。

一方、グラフェンでは、10ナノメートル未満の実用的なトランジスターがすでに開発されている。
Novoselov氏の研究チームでは、未公開の最新研究で、グラフェンを使用して幅も原子1個分の
トランジスターを作成したと述べている。

「物理学の観点からすれば、グラフェンは宝の山だ。非常に長期間にわたり、研究の余地がある」と
Novoselov氏は述べた。

グラフェン・トランジスターは、標準的な半導体製造技術を使用して作成されている。まずグラフェンの
小さなシートに、電子線描画装置でチャネルを刻み込む。残るのは、中心部分に「島」と呼ばれる円形の
[電子]閉じ込め部分を持つ量子ドットだ。[単電子トランジスタ(SET)のゲート部分は、十数nmの量子ドットが
数nmの絶縁膜で挟まれた構造になっている。この量子ドットが「島」(電荷島)と呼ばれることがある。]

電圧によってこれらの量子ドットの伝導性を変えることができるので、量子ドットは一般的な電界効果
トランジスターのように論理状態を保存できる。

上の写真の下部にある目盛りは20ナノメートルに相当するが、Novoselov氏は、同氏の研究チームが
最近開発した1ナノメートルのグラフェン・トランジスターは、ムーアの法則の終点になるだろうと主張している。

「これ以上小さいものは作れないはずだ」とNovoselov氏は述べた。（>>2-5につづく）

[日本語版：ガリレオ-天野美保／長谷 睦]


ソース：WIRED VISION (2008年4月18日)
http://wiredvision.jp/news/200804/2008041823.html
Photo：マンチェスター大学、メゾスコピック物理学グループ
http://wiredvision.jp/news/200804/2008041823-1.jpg
Photo：パブリックドメイン画像
http://wiredvision.jp/news/200804/2008041823-2.jpg
リンク▼１：「ムーアの法則は10?15年後に行き詰まる」ムーア氏自身が予測
http://wiredvision.jp/news/200709/2007092021.html

2 ：かくしおまコンφ ★：2008/04/21(月) 01:49:43 ID:??? ?2BP(1122)
（>>1のつづき）

小ささの限界に達したと思われるトランジスターが開発されたことで、1947年にベル研究所で開発された
最初のトランジスター(左の写真はそのレプリカ)から脈々と続いてきた、長い技術の歴史が終わりを
迎えるかもしれない。

さまざまな期待をかき立てるグラフェン・トランジスターだが、 Novoselov氏は、現時点ではグラフェンの
大量生産は不可能だと釘を刺している。

現在製造できるグラフェン結晶の大きさはおよそ100ミクロン(0.1ミリメートル)で、米Intel社のような規模で
大量生産するには小さすぎる。だがNovoselov氏は、グラフェン・ウエハーの製造が実現可能になる時期は、
すでに近い将来というレベルにまで迫っていると考えている。

「おそらく、この問題はここ数年のうちに解決するだろう」とNovoselov氏は語った。

（了）

3 ：七つの海の名無しさん：2008/04/21(月) 01:55:03 ID:QEiElgJR
おおおおお

4 ：七つの海の名無しさん：2008/04/21(月) 02:01:31 ID:WovP2nfz
５月までに実用化してください

5 ：七つの海の名無しさん：2008/04/21(月) 02:01:31 ID:GbPJuAcH
後のサイコフレームである

6 ：七つの海の名無しさん：2008/04/21(月) 02:03:15 ID:Fpsh3EC6
そろそろ宇宙空間で作った結晶じゃないとダメとかいうレベルになるのかな…

7 ：七つの海の名無しさん：2008/04/21(月) 02:23:47 ID:HDmuqG/7
スゴイ！
でも実用化がさらに大変そう。。

出来たはいいが、ちょっとしたノイズで誤作動とか、振動や光で誤作動とか。


8 ：七つの海の名無しさん：2008/04/21(月) 02:28:26 ID:VWHLltKo
大量生産が不可能なもの作ってどうすんだろ
自己顕示欲の１表現てことか

9 ：七つの海の名無しさん：2008/04/21(月) 02:28:28 ID:+H4z8mIS
ひょっとして、クウガじゃないのか？

10 ：七つの海の名無しさん：2008/04/21(月) 03:07:42 ID:5bgBHUB5
こうなったら、見えないトランジスターでも発明するか・・・

11 ：七つの海の名無しさん：2008/04/21(月) 03:14:32 ID:lIm8IMUa
>>8
大量生産可能な物を作る大事な第一歩だろう
なんでも初めから多く作れるってわけじゃないさ

12 ：七つの海の名無しさん：2008/04/21(月) 04:29:38 ID:UN+uE3TD
>>8

お前、頭悪いって誰かによく言われるだろ？

13 ：七つの海の名無しさん：2008/04/21(月) 07:28:00 ID:CW0T1/Kk
>>8
頭悪い？

14 ：七つの海の名無しさん：2008/04/21(月) 07:30:37 ID:MESKaNa/
>>8
自己顕示欲って言葉を最近覚えて使いたかったのか？

15 ：七つの海の名無しさん：2008/04/21(月) 08:02:32 ID:DJkKQsS3
物理法則の限界にまで近付いたトランジスターが新素材の投入で寿命が延びました、って事か。

また、携帯がスパコンに一歩近付けるな

16 ：七つの海の名無しさん：2008/04/21(月) 08:21:05 ID:HZMhgeT6
>>8
現時点で不可能なら、現時点で役に立たないもんな

17 ：七つの海の名無しさん：2008/04/21(月) 08:40:16 ID:mgTF0h6P
現時点で>>8のHPは回復不可能だｗ

18 ：七つの海の名無しさん：2008/04/21(月) 08:59:18 ID:WVN8uixU
>>8はデモに参加してる中国人だとおもう。

19 ：七つの海の名無しさん：2008/04/21(月) 09:17:20 ID:FNkcbb7N
>>8の人気に嫉妬ｗ

20 ：七つの海の名無しさん：2008/04/21(月) 09:24:55 ID:0dwpRV3w
>>8
君には失望したよ。

21 ：七つの海の名無しさん：2008/04/21(月) 09:25:37 ID:hAg/50Lf
>>8の自己顕示欲に嫉妬

22 ：七つの海の名無しさん：2008/04/21(月) 09:44:51 ID:w8oIrxML
>>8
やらないか？

23 ：七つの海の名無しさん：2008/04/21(月) 09:47:30 ID:leVnGXrw
>>8 の失望に自己顕示欲

24 ：七つの海の名無しさん：2008/04/21(月) 09:52:29 ID:vwoxzZZX
>>8
イ㌔