Grupa naukowców z UCLA Henry Samueli School of Engineering and Applied Science, Purdue University i IBM-a wyhodowała krzemowo-germanowe nanokable, które mogą trafić do tranzystorów przyszłej generacji.
Jesteśmy podekscytowani z dwóch powodów. Po pierwsze, poszerzyliśmy naszą wiedzę dotyczącą fizycznych podstaw wzrostu nanokabli. Po drugie, ulepszyliśmy je na tyle, że mogą być używane w wysoko wydajnych urządzeniach elektronicznych – mówi Frances Ross z IBM-a.
Naukowcy udowodnili, że są w stanie hodować wolne od defektów nanokable z różnych materiałów. Przede wszystkim zaś skupili się na krzemie i germanie. Co niezmiernie ważne, precyzję zakończeń ich nanokabli można wyrazić w skali atomowej. To o tyle istotne, że od jakości połączeń zależy wydajność tranzystora. Im „ostrzejsze” końcówki nanokabli – a w tym przypadku mają one wielkość pojedynczego atomu – tym lepsze właściwości elektryczne budowanego z nich urządzenia. Uzyskanie tak precyzyjnych zakończeń to najważniejsze osiągnięcie wspomnianego zespołu naukowców.
Nanostruktury krzemowo-germanowe mają i tę zaletę, że zamieniają energię cieplną w elektryczną. Ta właściwość jest wykorzystywana przez NASA do zasilania satelitów, a coraz częściej myśli się o wykorzystaniu jej w przemyśle samochodowym. Nowe nanokable, dzięki swojej niezwykłej precyzji, będą idealnie nadawały się do podobnych zadań.
Uczeni, by uzyskać idealne nanokable krzemowo-germanowe, podgrzali cząsteczki stopu złota z aluminium do temperatury powyżej 370 stopni Celsjusza i stopili je w komorze próżniowej. Następnie wprowadzili do niej gaz zawierający krzem, który spowodował wzrost nanokabli krzemowych. Podobny proces zaszedł po wpuszczeniu do komory gazu z germanem.
Podstawową trudnością było uzyskanie naprawdę ostrych połączeń pomiędzy kablami z krzemu i germanu. Uzyskano je dzięki schłodzeniu gazu z krzemem, co pozwoliło na usunięcie nadmiaru materiału z nanokabli, na których następnie zaczęły rosnąć nanokable germanowe.
Uczeni skupią się teraz nad hodowaniem nanokabli na znacznie większych powierzchniach niż dotychczas.
Autor: Mariusz Błoński, źródło: kopalniawiedzy.pl
