Международная группа исследователей создала внутримолекулярный транзистор из углеродной нанотрубки, преобразовав ее атомную и электронную структуру.
В основе работы всех современных вычислительных устройств лежат крошечные кремниевые транзисторы, переключающие и усиливающие электронные сигналы. Они настолько маленькие, что даже на небольшом чипе смартфона помещаются миллиарды блоков. Однако дальнейшее их уменьшение проблематично из-за фундаментальных физических ограничений, что замедляет прирост вычислительной мощности оборудования.
Теперь ученые из России, Японии, Китая и Австралии совместно разработали крошечный транзистор, который в 25000 раз меньше ширины человеческого волоса. Для его создания они поместили в электронный микроскоп многослойную углеродную нанотрубку, зажатую по краям между металлическими стоком и истоком.
Команда воздействовала на нее электрическим током, нагревая до тех пор, пока внешние оболочки не разделятся и отпадут, оставив всего один слой. Далее с помощью тепла и деформации исследователи изменяли структуру соединений ее атомов, нарушая спиральную симметрию. Используя такие манипуляции, они могли переключать углеродную нанотрубку между полупроводниковым и металлическим состояниями.
Контролируемое изменение хиральности позволило ученым создавать энергоэффективные транзисторы с длиной канала всего 2,8 нанометра. В перспективе они смогут заменить кремниевые и стать основной будущих нанопроцессоров.
Ранее мы также сообщали о разработке первого печатного транзистора из нанотрубок и графена, который можно утилизировать с помощью воды и вибраций.
Для развития канала нам важна ваша поддержка, подписывайтесь на канал и ставьте лайки.