Ещё один выход из закона Мура:
нанотранзисторы
тоньше вашего волоса.
Международная группа исследователей, в состав которой входят и московские учёные, разработала методику создания транзисторов на основе так называемых нанотрубок – полых цилиндрических углеродных структур, толщиною всего до нескольких десятков нанометров, представленных в виде трубок произвольной длины.
В исследовании, опубликованном в журнале Science, говорится, что получившееся новое устройство в 25000 раз тоньше человеческого волоса. Этого удалось добиться благодаря разработке уникального инструмента, которым инженеры оборудовали электронный микроскоп,
Начавшееся пять лет назад и объединившее учёных из Японии, Китая, России и Австралии исследование вылилось, по словам соруководителя Центра материаловедения QUT профессора Дмитрия Гольберга, возглавлявшего проект, в «очень интересное фундаментальное открытие». Оно способно преобразовать методы разработок и производства транзисторов, а также характеристики будущих поколений устройств.
Столь крошечное электронное изделие удалось создать путём одновременного применения силы и низкого напряжения: при нагревании многослойной углеродной нанотрубки до определённой степени, внешние её оболочки начинают отделятся одна за другой, оставляя лишь один слой. После этого температура деформирует структуры упомянутого слоя: в них атомы углерода соединяются вместе, не нарушая толщину стенки в один атом – происходит изменение хиральности (несовместимости в пространстве зеркальных молекул), которая «решает», чему быть проводником или полупроводником, а также насколько прочны контакты и низко сопротивление.
Ведущий автор доктор Дай-Мин Тан из Международного центра наноархитектоники материалов в Японии, начавший работу над проектом около пяти лет назад, считает, что возможность манипулировать молекулярными свойствами нанотрубки, которая уже успешно реализована в этой работе, намечает пути для нового понимания способов и переосмысления парадигм создания наноразмерных электрических устройств.
Вторя коллеге, профессор Гольберг, под началом которого доктор Тан и запустил свой проект, прочит этому исследованию большое влияние на будущее современных вычислительных технологий.
«Полупроводниковые углеродные нанотрубки перспективны для изготовления энергоэффективных нанотранзисторов для создания микропроцессоров за пределами кремния», – говорит он. – Миниатюризация транзисторов до нанометрового масштаба – это серьёзная проблема современной полупроводниковой промышленности и нанотехнологий».
В последние годы многие коллективы исследователей нацелены на преодоление так называемого закона Мура, а подобные решения как раз и могут уместить миллионы транзисторов на головке булавки.
По материалам АРМК.