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【工学】原子が動いて「オン」:超小型の原子スイッチ開発[050106]

1 : ◆GEDO/87xso @外道φ ★:05/01/06 12:54:07 ID:???
原子が動いて「オン」
超小型の原子スイッチ開発

 電極の間に電圧をかけると電極から10個程度の金属原子が飛び出し、
電極間をつないでスイッチが入る―。物質・材料研究機構(茨城県つくば市)などの
研究チームがそんな「原子スイッチ」を開発、6日付の英科学誌ネイチャーに発表した。

 現在のコンピューターに使われる半導体スイッチの小型化は限界に近づいている。
原子スイッチは室温で動き、半導体スイッチに比べ大きさが10分の1以下、
消費電力は約100万分の1で、コンピューターの省電力化や小型化に役立ちそうだ。

(後略)
----
※引用元配信記事:http://www.kyoto-np.co.jp/article.php?mid=P2005010600028&genre=G1&area=Z10
※京都新聞 電子版( http://www.kyoto-np.co.jp/ )2005/01/06配信

2 :名無しのひみつ:05/01/06 12:55:33 ID:hpAF6E5g
反日韓国人が2げっと!

3 :名無しのひみつ:05/01/06 12:57:47 ID:OqyBYMKY
オフはどうするのかと小(ry

4 :外道 ◆GEDO/87xso @外道φ ★:05/01/06 13:02:34 ID:???
>>3
> 逆に白金電極をプラスにすると銀の原子は元に戻り、スイッチが切れる。

とのことです。

5 :名無しのひみつ:05/01/06 13:16:05 ID:DA8h07Cw
こういうのって開発はされるけど99%は消えていくんだよな

6 :名無しのひみつ:05/01/06 13:17:41 ID:hpAF6E5g
製造が簡単と思い切り書いてあるから期待(・∀・)スル!!

7 :名無しのひみつ:05/01/06 13:20:25 ID:agf1Yjvv
まあ、できても2〜5年後なんだけどな

8 :名無しのひみつ:05/01/06 13:23:46 ID:WduC5bTb
寿命とか値段とかどうなんだろ?

9 :名無しのひみつ:05/01/06 13:24:17 ID:hpAF6E5g
開発元のページ
http://www.nims.go.jp/atom_ele_gr/Kenkyunaiyo1.html

10 :名無しのひみつ:05/01/06 13:24:35 ID:rJoqJKip
量子コンピュータ?

11 :名無しのひみつ:05/01/06 13:26:13 ID:hpAF6E5g
>>8
材料がプラチナなので目の玉が飛び出るような値段です。

12 :名無しのひみつ:05/01/06 14:26:42 ID:eqn0aPes
究極のナノデバイス「原子スイッチ」を開発し実用化にも目途
−ナノテクノロジーによって生まれた原子スケールデバイス−

http://www.nims.go.jp/jpn/news/press/press101.html

13 :名無しのひみつ:05/01/06 14:52:22 ID:e3Y2mlZM
IBMが10年以上前に作ってなかったっけ?

14 :名無しのひみつ:05/01/06 14:58:12 ID:oqQIeFtn
> 材料がプラチナなので目の玉が飛び出るような値段です。

現半導体スイッチの1/10なんで問題ないんじゃないの?
今でも配線を金で行ってたりすることだし…。

この技術にはすん極期待してまつ。
これで消費電力が下がって、Intelが復活ってあるだろうか?


15 :名無しのひみつ:05/01/06 15:27:37 ID:szjGDl7s
これはいいものだ

16 :名無しのひみつ:05/01/06 15:28:28 ID:5XOHFL7f
100年後の世界を見てみたいな

17 :名無しのひみつ:05/01/06 15:39:13 ID:LbnK+drG
>>16
人間はいないって
ターミネーターが言ってたよ

18 :名無しのひみつ:05/01/06 15:43:03 ID:hpAF6E5g
消費電力が現行半導体の100万分の1で、ついでにアクセス時間も100万倍長いとかだったら笑う。
これって不揮発性なんでしょ。
フラッシュメモリはRAMに比べてかなりアクセス時間が長いけど、これはどうなんだろう?

19 :名無しのひみつ:05/01/06 15:46:40 ID:VPfuGngr
>>18
そんなに世の中上手くできてるのか?

20 :名無しのひみつ:05/01/06 15:53:54 ID:hpAF6E5g
>>19
小さくて消費電力が少なくても、アクセス時間が遅いと使い物にならないよ。
>>1の記事はいいことだけ書いてあって、技術上の課題や問題点が何も書いてない。
まだ実用化できてないわけだから、絶対なんかあると思う。

21 :名無しのひみつ:05/01/06 16:08:08 ID:e3Y2mlZM
>>20
>>12のリンク先にあるPDF資料
ttp://www.nims.go.jp/jpn/news/press/pdf/press101.pdf

これには
(3)高速動作が可能(少なくとも約1ギガヘルツと予測)とあるが

22 :名無しのひみつ:05/01/06 16:18:02 ID:P7uHD470
>21
おー、十分速いじゃん。いいね。

朝日にも記事出てた。
http://www.asahi.com/science/update/0106/001.html
「現在の半導体製造技術がそのまま利用でき、5年以内に試作品を作って、
10年以内に製品化できそうだという。」って随分と早いな。期待しよっと。

23 :名無しのひみつ:05/01/06 16:20:11 ID:hpAF6E5g
>>21
ありがとう、読んだ。なんか、弱点なしっぽい。
実用化までにやらないといけない事は、実際に集積回路を作って動作を確かめることだけかな。

24 :名無しのひみつ:05/01/06 16:24:59 ID:AJk0kKz/
>>21
読んだ

「学習の機能をもつ」

・・・電波っぽいな

25 :名無しのひみつ:05/01/06 16:29:05 ID:hpAF6E5g
>>24
べつに電波じゃない。
ソフトでニューラルネット組んだ時のバイアス値の記憶と同じことがハードで出来るって意味だろ。

26 :名無しのひみつ:05/01/06 16:46:57 ID:ghBiNNEK
おぉ、これはスゴそうだね。
実用化されればPCの熱問題ほとんど解決できて、更に超小型化かー。
マジ期待。

27 :名無しのひみつ:05/01/06 17:55:38 ID:hpAF6E5g
寿命に問題あるのかも。

NECらが、固体電解質中の原子移動を利用した金属スイッチ技術を開発
〜3倍の電力効率とチップ面積の1/10の縮小を実現
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2004/0216/nano.htm

しかし、NECの支配人の福間雅夫氏によれば、現時点ではまだ、スイッチング
電圧の引き上げや、繰り返し動作可能回数(1,000〜10万回)の向上といった課題
が残されており、実用化には数年以上かかる見込み。今後は、構造や材料自体
の変更も含め、改善を図っていくという。

28 :名無しのひみつ:05/01/06 18:01:08 ID:WduC5bTb
>>27
NECに支配人という役職があることに驚き

1年前の記事だけどブレイクスルーがあったってことなのかな

29 :名無しのひみつ:05/01/06 19:05:47 ID:hpAF6E5g
すごいニュース!と思ったんだけど、あんまりスレが伸びないね…(*´д`)アハァ…?

30 :名無しのひみつ:05/01/06 20:14:23 ID:I5bMepsX
電流はちょっとでも電圧さえ沢山かければいいから消費電力は少なくても大丈夫なんだね。
でも、くっついたり離れたりを繰り返すと破壊が起こるだろうな。どうやってクリアするつもりなんだろ?

31 :名無しのひみつ:05/01/06 20:18:21 ID:bmZEyHla
/.jpに詳しいレスがあるけど破壊とか無いらしいよ。
問題は価格だけ?

32 :名無しのひみつ:05/01/06 20:25:47 ID:hpAF6E5g
これでPentium 4くらいの性能のCPUを作ったら、どのくらいの量のプラチナが必要なんだろう?

33 :名無しのひみつ:05/01/06 20:31:29 ID:NnfsexcM
人工的にプラチナって作れないの?


34 :名無しのひみつ:05/01/06 20:32:14 ID:hpAF6E5g
>>33
元素をどうやって作るんだ?

35 :名無しのひみつ:05/01/06 20:34:05 ID:VKvApKQf
>>33
それはプラチナの原子を作るということですか?

36 :名無しのひみつ:05/01/06 20:34:31 ID:of50UmK0
読売新聞にゃ銀使うとか書いてあったから、銀なら楽じゃね?

これで電力抑えられれば、熱が出ずにうるさいファンとおさらば、
気がねなくCPUとGPUの性能アップできそう。

早く作れ!!!

37 :名無しのひみつ:05/01/06 20:38:53 ID:VKvApKQf
>>33
作るとしたら核融合という話にになるが、原子核ってのはとても強い力で結びついているからそう簡単にはおおきくしたりちいさくしたりはできない。


38 :名無しのひみつ:05/01/06 20:46:57 ID:7aDlcSWh
>>34
錬金術

39 :名無しのひみつ:05/01/06 20:51:45 ID:4TyMOUZC
こーゆー教科書で習ってないデバイスにはレスつかんよね
酸化亜鉛の青色LEDスレなんて日亜・中村ばっか、
LEDの材質が代わっただけで、もうこれよ、なにも言えないの

情けないよね、もっと理科の授業ふやさないと

40 :名無しのひみつ:05/01/06 21:08:56 ID:jhLmcwhz
消費電力を100万分の1に――。現在の半導体に比べ大幅に少ない電力で済む
新しいコンピューターの基本素子を、物質・材料研究機構などの研究グループが開発した。
充電せずに1―2カ月使える携帯電話機などにつながる可能性がある。NECと協力し、
5年後の実用化を目指す。研究成果は6日付の英科学誌ネイチャーに掲載される。

新素子は銀の原子がわずか10個ほど動いて電子回路を制御する仕組みで
「原子スイッチ」と呼ぶ。大規模集積回路(LSI)などに現在使われている
半導体の代わりになる素子を狙っており、消費電力を1ナノ(ナノは10億分の一)ワットに
抑えられるほか、サイズも10分の1にできる。科学技術振興機構、理化学研究所と共同開発した。
液晶表示など他の部分の消費電力にもよるが、ノートパソコンなど携帯情報機器を
一回の充電で現在の十倍程度長く利用できるようになる可能性がある。

http://www.nikkei.co.jp/news/shakai/20050106AT1G0501V05012005.html
日経の記事じゃ、5年後の実用化と書いてるが


41 :名無しのひみつ:05/01/06 21:13:15 ID:NTtKJYXg
で、反応速度は?

動画を見たけどあれってスローモーションだよな?

42 :36:05/01/06 21:46:48 ID:of50UmK0
よくよく読んでみれば、パソコンではメインメモリの小型化の技術で
CPUとGPUコアには恩恵少ないか。

43 :名無しのひみつ:05/01/06 21:48:33 ID:jhLmcwhz
>>24
>消費電力は半導体素子の100万分の1程度と少なく、
>メモリー(記憶素子)を作れば、電源を切っても記憶が消えない性質もある
http://www.asahi.com/science/update/0106/001.html

これのことを学習機能なんて言ってんでしょ

44 :名無しのひみつ:05/01/06 21:54:06 ID:of50UmK0
40GBくらいの超高速で静かな記憶媒体作れそうだな。
ハードディスクに代わる内部記憶装置。

45 :名無しのひみつ:05/01/06 21:59:49 ID:X9W7b9rE
素子が小さくなっても配線幅が小さくならなきゃチップサイズは
たいして小さくならんのじゃね?(精々数分の一?)

配線が狭くする方が既に限界に達しそうなんだが。

46 :名無しのひみつ:05/01/06 22:04:24 ID:JBTuTLXa
チップサイズ小さくしてもあまり嬉しくないんじゃないの?
バッテリーとか可動部品とかが小さくなるわけじゃないから。

47 :名無しのひみつ:05/01/06 23:04:37 ID:qrNmgan/
消費電力が下がれば少しは嬉しいんじゃないの?
バッテリーの容量が減らせて小さくできるから。

48 :名無しのひみつ:05/01/07 00:50:23 ID:Xv+0rIYS
この原子の速度でも人間が満足できなくなったらどうするんだろ

49 :名無しのひみつ:05/01/07 04:21:00 ID:iT8k35gh
配線はシリコンのままでスイッチの部分をこれにしたら
切り替えの電圧が低く・・・なるかどうかわからんが、
製造工程がアホほど複雑になるか。

50 :名無しのひみつ:05/01/07 06:01:44 ID:xw0LivoV
将来性能が100万倍になって発熱100万倍になったときはどうなるんだ?

51 :名無しのひみつ:05/01/07 06:08:40 ID:PBTGAWhR
原子スイッチってなんか藤子不二雄な響き。

52 :名無しのひみつ:05/01/07 07:43:46 ID:uum+CXLl
>>45
Ag2SとPtの間は1nmで原子スイッチでつなぐけど、それの組み合わせで作った
AND, OR, NOTゲートの間は何でつなぐんだろう?

http://www.jst.go.jp/pr/announce/20050106/zu3.html を見たら、普通の
配線みたいだ。

53 :名無しのひみつ:05/01/07 08:07:11 ID:uum+CXLl
>>50
その頃には単電子スイッチが実用化されるので無問題です。

54 :名無しのひみつ:05/01/07 09:04:49 ID:ZUPS15kC
>43
PDF版を読むとある一定以上の電圧を何回かかけると閾値以下の電圧
でも反応すると書いてあるのでそれのことだと思われ
あと、量子ビットにもなるみたいです。


55 :名無しのひみつ:05/01/07 11:10:29 ID:ak5C3/Ps
>>53
それは食べれるんでつか?

56 :名無しのひみつ:05/01/07 14:59:17 ID:DLGQC/C9
これ、すごいことなんだけど・・・
こういう新しいデバイスのスレは伸びないんだよね
習ってないから、知らないから


57 :名無しのひみつ:05/01/07 15:07:10 ID:WSeDlRyd
PCマニアとかより、携帯モバイル系に有用な技術だからかねぇ。
デスクトップPCならメインメモリ1G詰んでも、かさばるわけではないし。

58 :sage:05/01/07 15:08:25 ID:u03GjcZ+
まぁ、理論値と実測値は別物だし

59 :名無しのひみつ:05/01/07 15:08:56 ID:uum+CXLl
>>56
青色LED訴訟のことより、こっちの方がなんか興奮するよね。
実用化したらトランジスタ以来の大発明でしょ。トランジスタ
の発明者はノーベル賞貰ってたはず。

実験室で効果を確認したくらいだったら「先は長そうだな…」
と思うけど、これは実用化が視野に入ってるみたいだし。

60 :名無しのひみつ:05/01/07 15:35:49 ID:5BsPtZtH
実用化されるんじゃね?
2050年ぐらいに。

61 :名無しのひみつ:05/01/07 15:51:10 ID:6nHNp+g7
http://news16.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1104943009/l50
こっちとどっちがすごいの?

62 :名無しのひみつ:05/01/07 15:54:39 ID:uum+CXLl
>>61
そっちの方が性能も実用化までの童貞の長さもすごい

63 :名無しのひみつ:05/01/07 18:32:50 ID:xLGa2w5h
2032年だよ

64 :名無しのひみつ:05/01/07 23:30:30 ID:erDzfWmc
>>61
まずこれが来る。

【IT】次世代不揮発性磁気メモリ(MRAM)の大容量化技術 書き込み電流1/2以下、データ読み出し250nsec
http://news16.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1103124619/l50

65 :名無しのひみつ:05/01/08 20:40:00 ID:A19UyIUo
何だかよくわからんが凄そうだ!!
うまく育てて商品化できれば、今の半導体メーカーの勢力図を塗り替えるような技術なんじゃないのコレ?
半導体王国、日本の復活も夢じゃないかもしれない。
この技術を使って、地球シミュレーター2を作って欲しい。
間違ってもサムスンやインテルに技術を売らないようにしてくれ。

66 :名無しのひみつ:05/01/08 20:49:43 ID:luPuhU7J
原子スイッチ 酸化とかは大丈夫なのか、 あと振動とか

67 :名無しのひみつ:05/01/08 21:01:30 ID:YiyOvCgs
1nmの間隔の電極じゃあ、熱でアボーンだろ。

68 :名無しのひみつ:05/01/08 21:03:36 ID:V+t2Atm4
これ使えば、ファンのいらないパソコンが出来るな

69 :名無しのひみつ:05/01/08 21:53:15 ID:SVeBp/2W
これで低消費電力の光接続IC作ってくれ

光を反射する有機物の結晶が、特定の周波数のレーザー光を当てた途端に
反射率が大きく下がり、光を通すようになる現象
http://news16.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1105053518/

2.5センチ角のチップに現行DVDの10万倍の情報を詰め込む次世代の記録媒体
http://news16.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1105152838/

カーボンナノチューブを長さ2.5ミリまで成長させる新しい合成法
http://news16.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1100819615/


70 :名無しのひみつ:05/01/08 23:04:45 ID:A19UyIUo
とりあえず、電卓レベルでもいいから早く実用化してほしい。

71 :名無しのひみつ:05/01/09 07:27:00 ID:FM+DlIkF
>>65
自分で書いといて驚いた…

科学立国の再生へ、基幹技術で10大戦略…学術審
スパコンについては、遺伝子情報解析による新薬開発、ナノ(10億分
の1)メートル級の超微細な新材料の設計といったバイオ、ナノ分野の技術を
飛躍的に発展させるには高度なシミュレーション(模擬実験)能力が不可欠
との観点から、重点目標に位置づけた。具体的には、海洋研究開発機構
横浜研究所(横浜市)にあるスパコン「地球シミュレータ」の次世代機を20
10年までに開発するとの目標を掲げた。
2005/1/9/03:00 読売新聞
ttp://www.yomiuri.co.jp/main/news/20050109it01.htm

72 :名無しのひみつ:05/01/10 02:15:35 ID:5GW8LRG6
この手の話よくきくけど次世代のコンピュータどれが本命なんよ。
そろそろインテルも現行の技術限界みたいだし。

分子コンピュータ
量子コンピュータ
DNAコンピュータ
光コンピュータ

ナノカーボンだ強誘電体だ原子スイッチだとわーわー言ってるけど、
知らないうちに消えていくのだろうか。

73 :名無しのひみつ:05/01/10 02:25:09 ID:LyIiqZ1H
エレクトロマイグレーションという昔から知られてた現象をメモリにしよう
ということだろ? プリント基盤などで、滅金に銀を用いると、基板上の
電界にそって空気中の水分などによりイオン化した銀が序々に移動して、
極端な場合にプリントパターンの間をブリッジしてしまいショートする、
あるいは絶縁抵抗が低下してしまう。だから銀を端子の滅金などにつかうのは
(硫化物をつくって錆びやすいという理由もあるが)ダメ。
逆にいえば、電界をかけることで配線をダイナミックに出来る。
電解液に浸せば、ますます容易になる。うまくやれば、出来たショート部分
を再び溶かしてしまうことも出来る。頻度高く信号を受けている場合だけ
接合が出来るというような構成も可能。(しばらく信号を与えないと、
再び接点が消えていく可塑性も実現しうる)

74 :名無しのひみつ:05/01/10 03:39:10 ID:sSxW/DDN
>>72
実用化、量産化という点その中では光コンピュータが一段抜いてるかな。
「コンピュータ」として使われるかはともかく。

それよりなにをもって「次世代コンピュータ」といっているんだろう?

75 :名無しのひみつ:05/01/10 12:40:47 ID:DRQSWMfW
>硫化銀の電極と白金の電極を1ナノメートル(ナノは10億分の1)ほどの間隔で向かい合わせて電圧をかけると、硫化銀の電極から10個程度の銀原子でできた微小な突起が伸びたり縮んだりして、電流を流したり切ったりできることを確かめた。

電気の性質をよく知らないのでどなたか教えて。
1ナノメートルなんて超微細な距離でも、離せば電気は完全に遮断できるものなの?それと、これはまわりに湿気があっても大丈夫なものなんでしょうか?

76 :名無しのひみつ:05/01/10 14:02:10 ID:IjkCw1Mr
>>73
一応溶液でないのが売りのようだ

77 :名無しのひみつ:05/01/10 14:03:16 ID:IjkCw1Mr
>>75
湿気の水分子3個で橋渡しできちゃいそう。
それ以前にトンネル電流がガンガン流れそうな・・

78 :名無しのひみつ:05/01/10 23:23:57 ID:qY3dk5vK
リーク対策どうするんだろう?

79 :名無しのひみつ:05/01/11 04:41:47 ID:AJcV0jjM
全く素人だけど なんか壊れやすそうなイメージが


80 :名無しのひみつ:05/01/11 05:40:48 ID:u/CGf72j
だから電波だってば
>消費電力は約100万分の1で
はあ?
今3日持ってる携帯の待ち受けが300万日も持ちますね・・・

81 :名無しのひみつ:05/01/11 15:00:47 ID:eij22DF3
>>80
脳味噌がスポンジで出来てるお前さんは携帯がCPUとメモリだけで動いてると思っとるのかね?

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