מדענים מאוניברסיטת דרזדן הכריזו על שימוש במוליכים למחצה אורגניים כדי להאריך את תוקף חוק מור

“כיום, חומרים אורגניים איטיים בפעילותם, אולם עלותם נמוכה במיוחד. אנו מתכננים להפוך אותם למהירים יותר תוך שימוש במבנים מסודרים, בדומה לאופן בו אנו מיצרים כיום סיליקון חד-גבישי, אולם – אנו עדיין לא שם”, מסביר החוקר והמדען Stefan Mansfield.

“מוליכים למחצה אורגניים ייהפכו ל”נפט הגולמי” של עידן המידע בזמן שחוק מור יגיע לקיצו ברמה של צמתים בגודל של 7 ננומטרים”, אומר Stefan Mansfield, יו”ר המחלקה להתקנים אורגניים באוניברסיטה הטכנית של דרזדן. “אנו בונים תשתית שתרחיב את הטכנולוגיה העיקרית כיום לייצור של מעגלים משולבים (CMOS=Complementary Metal Oxide Semiconductor) יחד עם חומרים אורגניים בעזרת ננו-חוטי סיליקון, מעגלים משולבים אורגניים בעלי תצורות חדשניות וננו-שפופרות פחמן”.

ניתן יהיה להגיע ליעד הזה בעזרת שימוש ברכיבי אלקטרוניקה שקופים לשם עיבוד מידע, בעזרת שימוש בפיגומי ותבניות דנ”א לשם פיתוח רכיבי אלקטרוניקה מתקדמים במיוחד ובעזרת שימוש במעבדים המבצעים עיבוד של אותות כימיים. על מנת לנהל את כל המגוון הזה במסגרת מערכות רחבות יהיה צורך בעיצובים מותאמים במיוחד, יעילים אנרגטית ומוגנים מפני כשלים – וזה בדיוק מה שנעשה כיום באוניברסיטה עבור העתיד בעזרת צוות בינתחומי של פיזיקאים, כימאים, ביולוגיים, מדעני מחשב ומהנדסי אלקטרוניקה. “כיום, חומרים אורגניים איטיים בפעילותם, אולם עלותם נמוכה במיוחד. אנו מתכננים להפוך אותם למהירים יותר תוך שימוש במבנים מסודרים, בדומה לאופן בו אנו מיצרים כיום סיליקון חד-גבישי, אולם – אנו עדיין לא שם”, מסביר החוקר והמדען Stefan Mansfield.

גם הפרופסור Jeronimo Castrillon שותף במאמצי הפיתוח באמצעות התאמת שיטות של תהליכי עיבוד מידע לחומרים אורגניים במטרה להתגבר על המגבלות של שיטות CMOS. “אני מנסה להתאים את כל נוהלי התוכנה הרגילים לחומרים אורגניים”, מסביר החוקר. “אנו מפתחים מערכות של ‘מחשוב יעיל בר-התאמה במיוחד’ [HAEC] בעזרת מודלים לתכנות מקבילי ומערכות הפעלה בזמן אמת”. בנוסף, החוקרים מנצלים רעיונות מתחום הביולוגיה החישובית, כמו עיגון מעגלים אורגניים על גבי משטחים מזכוכית, זאת על מנת לבצע תהליכים של עיבוד מידע שיהיו יעילים יותר מאלו המתבצעים כיום על ידי חומרים מוליכים למחצה. “המטרה היא לצמצם את דרישות האנרגיה ככל האפשר תוך כדי בניית כל הכלים המשמשים אותנו כיום, למשל, המערך של מעבדה-על-שבב”, מסביר החוקר.