Lepsze tranzystory z nanokabli

W 2008 roku naukowcy z MIT-u stworzyli nanokable, w których ruchliwość elektronów jest dwukrotnie lepsza niż w poprzednich tego typu produktach. Teraz ten sam zespół udowodnił, że jest w stanie ułożyć na sobie do pięciu wysoko wydajnych nanokabli, pięciokrotnie zwiększając w ten sposób wydajność nanokablowego tranzystora, bez zwiększania jego powierzchni na układzie scalonym.

Zaletą rozwiązania proponowanego przez MIT jest fakt, iż nanokable zawieszone są w powietrzu, więc można je izolować, by nie dopuszczać do wyciekania ładunku, co jest coraz większym problemem w miarę zmniejszania tranzystorów. Jednak wadą nanokabli są ich niewielkie rozmiary, które ograniczają ilość przenoszonego ładunku. Profesor Judy Hoyt oraz jej studenci, Pouya Hashemi i Leonardo Gomez, zwiększyli wydajność nanokabli nieco rozciągając krzem tak, by jego atomy były oddalone od siebie bardziej niż normalnie. Rozciągnięty krzem stosuje się w konwencjonalnych tranzystorach od 2003 roku, a profesor Hoyt była jednym z pionierów badań nad tego typu technologią.

Uczeni z MIT-u rozpoczęli swoje prace od umieszczenia na plastrze krzemowym mieszaniny krzemu domieszkowanego germanem. Na to nałożyli warstwę czystego krzemu. Jego atomy, próbując dopasować się do położenia atomów niższej warstwy, musiały się rozciągnąć, gdyż atom germanu jest większy od atomu krzemu, więc odległości pomiędzy nimi są większe.

Następnie warstwę tak rozciągniętego krzemu umieszczono na kolejnym krzemowym plastrze. Na nim umieszczono na zmianę warstwy krzemu z germanem oraz czystego krzemu. Tak przygotowany stos pocięto, a następnie usunięto warstwy krzemu z germanem, otrzymując liczne zawieszone w powietrzu nanokable z rozciągniętego krzemu.

Udało się zatem uzyskać tranzystory, w których ładunek przenoszony jest przez poruszające się elektrony. W tradycyjnych tranzystorach jest on jednak również przenoszony przez dziury. Wykorzystanie ich potencjału wymaga z kolei zupełnie innego podejścia do nanokabli. Atomy w nich powinny być nie rozciągnięte, a ściśnięte. Zespół profesor Hoyt już pracuje nad odpowiednimi nanokablami.

Mariusz Błoński


Wersja do druku

07.01.2010 r.

Rząd Chin pozwany, 10:34

06.01.2010 r.

Apple także chce mobilnej reklamy, 10:24

07.01.2010 r.

Silnik z papieru?, 10:38

Rekordowe Pi, 10:41