二硫化モリブデン
シリコンの限界に達しつつあるからこそ、科学者たちはサイズの縮小を達成するための他の材料を研究しており、カリフォルニア大学の科学者のグループがそれを達成したようで、こうして恐れられていた5ナノメートルのシリコンの限界を回避することができた。これを行うために、彼らは二硫化モリブデンと呼ばれる材料と混合されたカーボンナノチューブを使用しました。
シリコンは、電子が抵抗がほとんどなく回路内を容易に移動できるため、今日のトランジスタに使用されています。この硫黄とモリブデンの混合物は抵抗が若干高くなりますが、この場合、回路内での電子の挙動を制御できるため、回路にとっては利点さえあります。
シリコンの問題は、5ナノメートル以下になると「量子トンネリング」と呼ばれる物理的プロセスが起こり始め、電子が1つのトランジスタから別のトランジスタに飛び始め、接続が混ざり合い、特定のトランジスタが「オフ」にならなくなることだ。二硫化モリブデンを用いたトランジスタでは、これまで知られていなかった電子が暴走せず、電子の流れを制御することが可能となり、この技術を利用した新たな研究が可能となります。残っているのは、プロセッサーの製造にそれを使用する安全な方法を見つけることだけです。
1ナノメートルのトランジスタで実現できること
現在のプロセッサには 14 ナノメートルのトランジスタが搭載されています。来年にかけて、約 10 ナノメートルが見え始め、電力が増加し、消費量が減少するでしょう。重要なのは、削減幅がどんどん小さくなるということだ。今年、グラフィックス カードは 28 ナノメートルから 16 ナノメートルと 14 ナノメートルへと変化しました。
2 ナノメートルのトランジスタの使用から 1 ナノメートルのトランジスタへの飛躍は、たとえそれがどれほど小さいように見えても、同様のパフォーマンスと消費電力の増加を意味します。したがって、14 ナノメートルから 1 ナノメートルへのジャンプは、140 ナノメートルから 10 ナノメートルへのジャンプに似ています。