Прорыв в транзисторах на углеродная нанотрубка

Прорыв в транзисторах на углеродная нанотрубка

С помощью УНТ (углеродная нанотрубка) можно создать полевой транзистор, принцип действия которого полностью эквивалентен работе традиционного полевого транзистора, — за исключением того, что каналом переноса носителей заряда является углеродная трубка.

Десятилетиями эксперты безрезультатно старались отыскать использование редким свойствам углеродных нанотрубок в высокопроизводительной и экономной электронике. Опытные транзисторы, построенные из мелких наноструктур углерода, вплоть до этих времен никак не имели возможность соперничать по рабочим характеристикам с классическими кремниевыми устройствами, хотя по анализам и подчетам должны превышать их в 5 раз по производительности и по экономии энергии.

О первом прогрессе в производстве в производстве транзисторов из углеродных нанотрубок издано в журнале Science Advances, Майкл Арнольд и Падма Гопалан, профессора материаловедения Висконсинского университета. В журнале описано что УНТ-транзисторы, спроектированные ученными, продемонстрировали рабочий ток в 1,9 раз выше, чем у кремниевых транзисторов аналогичных размеров.

Транзистор изготавливают следующим образом. На кремниевую пластину наносят пару электродов — сток и исток, между которыми располагают нанотрубку. Сама же пластина и является затвором. Для того, чтобы добиться нужной ориентации нанотрубок в транзисторе ученые применили разработанную ими же два года назад технику «плавающей испарительной самосборки». Обеспечить хороший контакт нанотрубок с металлическими электродами транзистора удалось «обжарив» массив CNT в микроволновой печи. Эта процедура удалила изолирующий слой полимера, использовавшегося для устранения металлических нанотрубок.

«Этот порыв в производительности транзисторов на углеродных нанотрубках является критическим достижением на пути применения УНТ в логике, высокоскоростных коммуникациях и других технологиях полупроводниковой электроники», — заявил Майкл Арнольд.

Майкл Арнольд и Падма Гопалан продолжают работу над адаптацией транзистора к существующим схемам на кремнии и над масштабированием процессов выравнивания и нанесения нанотрубок к условиям коммерческого производства.

Комментариев: 1

  1. Lqnnov

    Этот подход к созданию контактов у полупроводниковой нанотрубки отличается от ранее использовавшихся методов напыления. Главным его преимуществом является небольшой размер получающейся контактной площадки — менее 10 нанометров. Традиционные же методы позволяли напылять поверх нанотрубки металлические контакты, покрывая длину в 200 нанометров. Для сравнения, элементы транзисторов, использующихся в современной технике, обладают размерами от 14 нанометров.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *