Транзисторы, которые используются для переключения и усиления электронных сигналов, часто называют «строительными блоками» всех электронных устройств, включая компьютеры. Например, Apple утверждает, что чип, на котором будут работать iPhone следующих поколений, содержит 15 миллиардов транзисторов.
Нанотрубку превратили в крошечный транзистор. Это может изменить всю электронику
Международная команда исследователей использовала уникальный инструмент, который в комбинации с электронным микроскопом позволил создать транзистор в 25 000 раз меньше ширины человеческого волоса.
National University of Science and Technology, Moscow
Для повышения мощности процессоров нам нужно уменьшать размеры транзисторов. В этот раз устройство удалось уменьшить до рекордных масштабов
Компьютерная индустрия десятилетиями была сосредоточена на разработке все меньших и меньших транзисторов, но сталкивается с ограничениями кремниевой технологии. В последние годы исследователи сделали значительные шаги в разработке нанотранзисторов, которые настолько малы, что миллионы из них могут поместиться на булавочной головке. Но запросы пользователей растут и требуется все сильнее уменьшать размеры этих устройств.
В новой работе исследователи создали крошечный транзистор, приложив одновременно силу и электрический ток небольшого напряжения. Вместе они позволили нагревать углеродную нанотрубку, состоящую из нескольких слоев, до тех пор, пока внешние оболочки трубок не отделились, оставив только однослойную нанотрубку.
Затем тепло и деформация изменили структуру нанотрубки: обычно в ней атомы углерода соединяются, образуя одноатомную стенку, но при таком воздействии положения атомов поменялись. В результате модифицированная нанотрубка приобрела свойства, которые позволили использовать ее в качестве транзистора.
«Полупроводниковые углеродные нанотрубки перспективны для изготовления энергоэффективных нанотранзисторов для создания микропроцессоров не на основе кремния, — сказал доктор Дай-Мин Тан из Международного центра наноархитектоники материалов в Японии. — Однако контроль хиральности отдельных углеродных нанотрубок, которая однозначно определяет атомную геометрию и электронную структуру, остается большой проблемой. В этой работе мы разработали и изготовили транзисторы из углеродных нанотрубок, изменив локальную хиральность сегмента металлической нанотрубки путем нагрева и механической деформации».