Углеродные нанотрубки были превращены в крошечные транзисторы при помощи электронного микроскопа

Транзистор на основе нанотрубки

Международная группа ученых, в состав которой входили исследователи из Японии, Китая, России и Австралии, использовали разработанный ими уникальный инструмент, встроенный в конструкцию типового электронного микроскопа, и создали крошечный транзистор, размер которого в 25 тысяч раз меньше толщины человеческого волоса. Создание этого транзистора, исходным материалом для которого была обычная углеродная нанотрубка, стало результатом работы и исследований, длившихся без малого пять лет.

«Нами было сделано весьма интересное фундаментальное открытие, мы продемонстрировали возможность управления электронными свойствами отдельно взятых углеродных нанотрубок» — рассказывает Дмитрий Гольберг, профессор из НУСТ «МиСИС», Россия, — «Созданные нами крошечные углеродные транзисторы смогут стать основой будущих поколений вычислительных устройств и процессоров».

Углеродный транзистор был создан путем одновременного приложения физической силы и низкого электрического напряжения к «сырой» углеродной нанотрубке, состоявшей из нескольких слоев углерода. Такое воздействие нагрело нанотрубку до такой температуры, что лишние внешние слои были удалены, а атомарная структура оставшейся однослойной нанотрубки была перестроена так, что изменилось ее свойство под названием «хиральность». Другими словами, преобразованный участок нанотрубки приобрел свойства полупроводника.

Отметим, что теоретическая база данного достижения была разработана группой профессора Дмитрия Гольберга из НУСТ «МиСИС», которая провела ряд моделирований и объяснила то, как изменения атомарной структуры превращают нанотрубку в транзистор. А собственно эксперимент с преобразованием нанотрубки был проведен группой доктора Дай-Мин Тана (Dr. Dai-Ming Tang) из японского международного исследовательского центра International Center for Materials Nanoarchitectonics.

Однако, предлагаемый метод термомеханической обработки каждой отдельной углеродной нанотрубки с целью превращения ее в транзистор не очень практичен для условий массового производства, ведь в состав современных микропроцессоров входят десятки миллиардов транзисторов, соединенных в одну общую схему. Тем не менее, такая технология является уже первым практическим шагом на пути к замене кремниевых транзисторов чем-то другим, ведь дальнейшее сокращение размеров кремниевых транзисторов начинает сталкиваться с рядом технических сложностей, накладываемых фундаментальными физическими ограничениями.

Ключевые слова:
Нанотрубка, Углерод, Электронный, Микроскоп, Инструмент, Обработка, Нагрев, Транзистор

Первоисточник

Другие новости по теме:

  • Транзисторы на углеродных нанотрубках откроют эру производства дешевых элек …
  • Компания IBM готовится к началу выпуска процессоров c транзисторами на угле …
  • Использование углеродных нанотрубок в транзисторах позволило преодолеть при …
  • Биоэлектрический транзистор на углеродных нанотрубках может убрать барьер м …
  • Созданные первые в своем роде транзисторы, полностью состоящие из углерода
  • Share Button

    Материалы по теме:

    Использование графена позволило создать самый маленький в мире датчик-акселерометр
    Буквально каждый день исследования в области нанотехнологий и наноматериалов приносят нам нечто новое и интересное. Ярким примером тому является новый крошечный датчик-акселерометр, изготовленный из ...
    RV16X-NANO — первый 16-разрядный программируемый процессор на углеродных нанотрубках
    Инженеры из Массачусетского технологического института и специалисты известной компании Analog Devices совместными усилиями создали первый полностью программируемый 16-разрядный микропроцессор на углеродных нанотрубках. Схема этого ...
    Машины-монстры: Самое маленькое электромеханическое реле, срабатывающее от напряжения в 50 милливольт
    Существует мнение, что практически все устройства из разряда Интернета Вещей (Internet of Things, IoT) следующих поколений будут сами снабжать себя требующейся для их работы ...
    Создано наноплазменное устройство, скорость работы которого в 100 раз превышает скорость работы транзисторов
    Исследователи из Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL) разработали наноустройство, которое работает в 10 раз быстрее, чем самые ...
    Ученым впервые удалось обеспечить контакт между тончайшими полупроводниковыми и сверхпроводящими элементами
    Исследователи из университета Базеля (University of Basel) объявили о том, что им удалось оборудовать сверхтонкий полупроводниковый элемент контактами из сверхпроводящего материала. Все использованные материалы ...
    You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

    Leave a Reply

    Яндекс.Метрика