IBM begint met nanocomputer

De basis voor de nieuwe IBM-techniek is de zogeheten nanotube, een zeer dun buisje bestaande uit koolstofatomen. In feite is zo’n buisje, dat een lengte van 1 mm heeft en een doorsnede van 1 à 2 nanometer, een enkel gecompliceerd koolstofmolecuul. Normaliter is zo’n buisje elektrisch gezien neutraal, maar door er kleine vervormingen in aan te brengen kan dit gedrag worden veranderd. Een team van IBM, dat onder aanvoering staat van Vincent Derycke, heeft buisjes gemaakt die op bepaalde plaatsen waren voorzien van kalium-atomen. Door die toevoeging ontstaat een structuur die veel lijkt op die van een veld-effecttransistor. De eerste werkende schakeling die zo is gemaakt is een zogeheten NOT-poort, ook wel bekend als een logische invertor. Wordt aan de ingang een logische ‘1’ aangeboden, dan staat aan de uitgang een ‘0’ en andersom. De volgende stappen behelzen het maken van een OR- en een AND-poort. Met deze drie schakelingen kan ieder gewenst computercircuit worden geproduceerd. Bij het onderzoek is een testopstelling gemaakt van een plakje silicium dat is ondergedompeld in een chemische oplossing. In de vloeistof kon men de nanobuisjes naar de gewenste gouden elektrode dirigeren. Het geheel werd gemaakt onder vacuüm en bij kamertemperatuur. Doordat de schakelingen zo klein zijn, kunnen ze een zeer hoge schakelsnelheid hebben. Bovendien hebben de bouwers van de chip geen last van het feit dat de signalen relatief grote afstanden moeten overbruggen en daar tijd voor nodig hebben. Bij conventionele chips is dat laatste vaak een beperking voor de snelheid. IBM is niet de enige die met op dit vlak actief is. Ook aan de TU Delft zijn al schakelingen gemaakt met nanotubes. Deze kar wordt getrokken door prof. C. Dekker van de Technische Universiteit.