|
|
Использование нанотрубки в качестве транзистора
Оказывается, для того чтобы сделать транзистор на основе нанотрубок, уже не нужно прилагать дополнительных усилий — делать между ними полимерные переходы и т.п. Как установили ученые из Калифорнийского университета UCSD и университета Клемсона, Y-образная нанот-рубка полностью выполняет функции транзистора, обладая при этом более высоким быстродействием (рис. 19.1).
В опубликованной в журнале Nature Materials статье, исследователи описывают Y-нанотрубки, которые, по их мнению, могут заменить современные МОП (металл-оксид-полупроводниковые)-транзисторы и послужить основой новой элементной базы. Теперь сеть разветвленных нанотрубок сможет заменить электронный чип целиком. «Впервые выращенная нанотрубка становится нано транзистором без какой-либо дальнейшей обработки, — говорит Прабхакар Бандару, профессор из UCSD. — Использование этих нанострукгур в современной электронике позволит существенно уменьшить размеры и ускорить производительность компьютерных чипов и других электронных устройств, работающих на полупроводниковых транзисторах». Быстрое развитие микроэлектроники в конце XX в. обусловлено в первую очередь постепенным уменьшением размеров транзисторов, которые стали базовым блоком почти всех бытовых и промышленных устройств. Однако в конце текущего десятилетия будет достигнут предел миниатюризации транзисторов. По словам специалистов Intel, изготовление транзистора размером менее 100 нм сопряжено с большими трудностями. Как говорит Бандару, благодаря свойствам нанотрубки ее можно использовать в качестве основы для нового класса транзисторов и других полупроводниковых приборов. Для того чтобы создать нанотрубку в форме буквы Y, ученые разработали новую технологию выращивания. Сначала была выращена обычная «прямая» нанотрубка, затем на ее поверхность нанесли специально обработанные наночастицы титана, которые выступили в роли катализаторов роста еще одной ветви на поверхности уже сформированной нанотрубки.
Когда Y-транзистор был готов, исследователи изучили его электрические свойства. Как показали результаты измерений вольтамперных характеристик наносистемы, после прикладывания напряжения на «ствол» нанотрубки протекание электронов от одной ветви к другой прекращается. Это характерная особенность транзисторных ключей: при подаче напряжения на затвор ток между истоком и стоком не протекает. И наоборот: как только ученые приложили положительный потенциал к «стволу» нанотранзистора, протекание тока через «ветви» возобновилось. «То, что одна, хоть и разветвленная, нанотрубка выполняет функции транзистора, — уже большое достижение. Фактически мы создали наименьший в мире работоспособный нанотранзистор, — говорит Бандару. — Если нам удастся разработать простую и эффективную технологию синтеза Y-нанотранзисторов, то мы придем к еще одной революции, только уже в наноэлектронике». Исследователи планируют провести ряд экспериментов с нанотран-зистором и использовать различные виды наночстиц для выращивания наноструктур с другими электрическими свойствами Y-перехода (рис. 19.2). Если учесть то, что технологии создания разветвленных наноструктур на основе нанотрубок уже разработаны, то создание такого нанотранзистора может помочь в производстве чипов, состоящих из одной сложной сети нанотру-бок. Нейросетевые подобия, сформированные нанотрубка-ми, уже довольно хорошо известны ученым, а их перевод на электронную базу с учетом свойств Y-соединений не вызовет трудностей. Так, электроника будущего будет не только компактной, но и сверхбыстрой, поскольку передача электрических сигналов по металлизированным нанотрубкам является до сих пор одним из самых распространенных направлений в микросхемотехнике. Остается разработать эффективный метод производства нейросетей и других разветвленных структур на основе нанотрубок с контролем конфигурации получившихся соединений. Вполне возможно, что тогда одна такая сложная наноструктура сможет полностью заменить, например, чип компьютерного микропроцессора.   Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...  Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...  Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...  Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
