Nanoprzewody kluczem do nowoczesnych tranzystorów

Naukowcy są bliżej dopracowania tzw. półprzewodnikowych nanoprzewodów do tworzenia nowej generacji ultra-małych tranzystory i mocniejszych chipów komputerowych. Naukowców stworzyli nanoprzewody z warstw krzemu i germanu, oferując lepszą wydajność tranzystorów. Jak pokazano na ilustracji, maleńkie cząsteczki złota stopu aluminium były na przemian podgrzewane i chłodzone w komorze próżniowej, a następniecząsteczki krzemu i germanu były wprowadzone na przemian. Złoto-aluminiowe kulki wchłaniały gazy, i stały się "przesycone" krzemem i germanem, pozostawiając te pierwiastki w postaci osadu.

"Dokładnie sprecyzowane warstwy materiałów pozwalają na usprawnienie i kontrolę przepływu elektronów" powiedział Eric Stach, profesor inżynierii materiałowej w Purdue.

Urządzenia elektroniczne zbudowane są często z "heterostruktury", co oznacza, że zawierają określone warstwy różnych materiałów półprzewodnikowych, takich jak krzem i german. Do tej pory jednak naukowcy nie byli w stanie produkować nanoprzewodów za takich warstw warstwy krzemu i germanu. Przejście z jednej warstwy do następnej było zbyt stopniowe dla urządzeń.

Wyniki są prezentowane w postaci raportu znajdującego siew piątek (27.11.2009) w "Science". Artykuł został napisany przez Purdue doktora naukowca Cheng Wen-Yen, Naukowca IBM Frances'ea Ross'a, Jerry'ego Tersoff'a i Mark'a Reuter'a w Thomas J. Watson Research Center w Yorktown Heights, NY i Suneel Kodambaka.

Zważywszy, że konwencjonalne tranzystory są budowane na płaskich, poziomych kawałków krzemu, nanoprzewody krzemu "buduje" się w pionie. Z tego powodu w strukturze pionowej, mają mniejsze wymagania powierzchniowe, który może pozwolić, aby zmieścić więcej tranzystorów w układzie scalonym.

"Ale najpierw musimy nauczyć się produkcji nanoprzewodów zgodnie z rygorystycznymi normami, zanim przemysł będzie mógł wykorzystać wynalazek do masowej produkcji"

Nowe technologie będą potrzebne dla przemysłu w celu utrzymania prawa Moore'a, nieoficjalny przepis stwierdzający, że liczba tranzystorów w układzie scalonym podwaja się w komputerze o około 18 miesięcy, w wyniku szybkiego postępu w technologii i telekomunikacji. Podwojenie liczby urządzeń, które można zmieścić na jednym układzie w komputerze przekłada się na podobny wzrost wydajności. Jednak jest to coraz trudniejsze do dalszego miniaturyzowania urządzeń elektronicznych wykonanych z tradycyjnych półprzewodników na bazie krzemu.

physorg.com