p Hoje, no IEEE International Electron Devices Meeting, Os cientistas da IBM revelaram vários avanços em pesquisas exploratórias que podem levar a grandes avanços na entrega de produtos dramaticamente menores, chips de computador mais rápidos e poderosos. p Por mais de 50 anos, os processadores de computador aumentaram em potência e diminuíram de tamanho a uma taxa tremenda. Contudo, os designers de chips de hoje estão atingindo as limitações físicas com a Lei de Moore, impedindo o ritmo de inovação de produto de escalar sozinho.

p Com praticamente todos os equipamentos eletrônicos hoje construídos em tecnologia de semicondutor de óxido de metal de simetria complementar (CMOS), há uma necessidade urgente de novos materiais e designs de arquitetura de circuito compatíveis com esse processo de engenharia, à medida que a indústria de tecnologia se aproxima dos limites de escalabilidade física do transistor de silício.

p Após anos de avanços importantes da física anteriormente alcançados apenas em um laboratório, Os cientistas da IBM integraram com sucesso o desenvolvimento e a aplicação de novos materiais e arquiteturas lógicas em wafers de 200 mm (oito polegadas) de diâmetro. Essas descobertas podem fornecer uma nova base tecnológica para a convergência da computação, comunicação, e eletrônicos de consumo.

p Memória da pista de corrida

p A memória Racetrack combina os benefícios dos discos rígidos magnéticos e da memória de estado sólido para superar os desafios de demandas crescentes de memória e dispositivos cada vez menores.

p Provar este tipo de memória é viável, hoje, pesquisadores da IBM estão detalhando o primeiro dispositivo de memória Racetrack integrado com tecnologia CMOS em wafers de 200 mm, culminando com sete anos de pesquisas em física.

p Os pesquisadores demonstraram a funcionalidade de leitura e gravação em uma matriz de 256 no plano, pistas horizontais magnetizadas. Este desenvolvimento estabelece a base para melhorar ainda mais a densidade e confiabilidade da memória da pista de corrida usando pistas de corrida magnetizadas perpendiculares e arquiteturas tridimensionais.

p Essa descoberta pode levar a um novo tipo de computação centrada em dados que permite que grandes quantidades de informações armazenadas sejam acessadas em menos de um bilionésimo de segundo.

p Grafeno

p Este primeiro dispositivo de grafeno compatível com CMOS pode avançar nas comunicações sem fio, e habilitar novo, dispositivos de alta frequência, que pode operar sob condições adversas de temperatura e radiação em áreas como segurança e aplicações médicas.

p O circuito integrado de grafeno, um multiplicador de frequência, está operacional a até 5 GHz e estável a até 200 graus Celsius. Embora a estabilidade térmica detalhada ainda precise ser avaliada, esses resultados são promissores para circuitos de grafeno para uso em ambientes de alta temperatura.

p A nova arquitetura vira de cabeça para baixo a atual estrutura do transistor de grafeno. Em vez de tentar depositar dielétrico de porta em uma superfície de grafeno inerte, os pesquisadores desenvolveram uma nova estrutura de porta embutida que permite alto rendimento do dispositivo em um wafer de 200 mm.

p Nanotubos de carbono

p Os pesquisadores da IBM demonstraram hoje o primeiro transistor com comprimentos de canal abaixo de 10 nm, superando os melhores dispositivos concorrentes à base de silício nessas escalas de comprimento.

p Embora já seja considerado em aplicações variadas, desde células solares a monitores, espera-se que os computadores com na próxima década usarão transistores com comprimento de canal abaixo de 10 nm, uma escala de comprimento em que a tecnologia de silício convencional terá extrema dificuldade de desempenho, mesmo com novas arquiteturas de dispositivo avançadas. Os dispositivos de nanotubos de carbono em escala abaixo do comprimento de porta de 10 nm são um avanço significativo para futuras aplicações em tecnologia de computação.

p Embora frequentemente associado à melhoria da velocidade de comutação (estado ligado), esta descoberta demonstra pela primeira vez que os nanotubos de carbono podem fornecer excelente comportamento fora do estado em dispositivos extremamente dimensionados - melhor do que algumas estimativas teóricas de corrente de tunelamento sugeriram.