Nanodyr kan være nøkkelen til transistorene i morgen

Elektronikk

Dario Borghino

30. november 2009

Forskere er nærmere ved å bruke halvledende nanotråder for å skape en ny generasjon små transistorer og kraftigere datamaskiner.

Forskere er enige om at brikkeprodusenter snart vil nå en hard grense når det gjelder transistor miniaturisering, noe som gjør det vanskelig å forutsi at transistorens tetthet omtrentlig dobler hver 18 til 24 måneder. Men et samarbeid mellom IBM, Purdue University og University of California i Los Angeles kan ha funnet en måte å presse mer transistor i samme område ved å bygge dem vertikalt i stedet for horisontalt.

Nøkkelen til forskernes oppdagelse er bruken av nanotråder, små strukturer som kan produseres med litografisteknologi i industrien og har potensial til å utføre mye bedre enn tradisjonell silikontransistor, som det vitenskapelige samfunnet har kjent for en stund.

Til tross for å ta opp forholdsvis mer plass enn nanotråder, har tradisjonelle transistorer vært et foretrukket valg så langt, hovedsakelig fordi de er dannet av såkalte heterostrukturer, noe som betyr at hver del er veldig nøyaktig spatialt begrenset, noe som forbedrer kontrollen over strømmen av elektroner som reiser i den . Hittil har forskere ikke vært i stand til å gjenskape samme type skarpt definerte strukturer i nanotråder, men denne nye oppdagelsen baner vei til deres mer utbredt anvendelse i elektronikkindustrien.

Forskerne utarbeidet en kompleks prosedyre for å produsere effektive nanotråder: små partikler av en aluminiumslegering ble først oppvarmet og smeltet i et vakuumkammer, og deretter ble det innført kiselgass i kammeret som mettet blandingen og forårsaket at silisiumet falt ut og dannet ledninger . Hver ledning ble deretter dekket med en flytende perle av gull-aluminium, noe som gjorde strukturen til å ligne en sopp. Endelig ble kammertemperaturen redusert slik at strukturen kunne størkne, og germanium ble avsatt på silisiumet.

Hva er enda mer interessant om prosessen, kommenterte gruppen i et papir publisert på tidsskriftet Science, er at det kan modifiseres for å produsere ulike typer heterostrukturer, noe som gjør at forskere kan eksperimentere ytterligere og kunne gi en ny metode for å skape små og effektive nanotransistorer.

Arbeidet ble finansiert av National Science Foundation gjennom Electronic and Photonic Materials Program.

Forskere er nærmere ved å bruke halvledende nanotråder for å skape en ny generasjon små transistorer og kraftigere datamaskiner.

Anbefalt Redaksjonens