Partnerzy:

Reklama

Mikroelektronika: Odkryto przyczyny problemów z nanorurkami

Model nanorurki jednowarstwowej

Amerykańscy naukowcy odkryli przyczyny szybkiego niszczenia układów elektronicznych z nanorurkami węglowymi. Ich wyeliminowanie pozwoli na zastosowanie nanorurek w elektronice – poinformował Instytut Technologii i Standardów USA (NIST).  

 Naukowcy z National Institute of Standards and Technology (NIST) pod kierownictwem dr Marka Strusa, badali działanie układów elektronicznych opartych na nanorurkach węglowych. Kilka lat temu nanorurki węglowe były najbardziej obiecującym materiałem mikroelektroniki – badania wykazywały, że mogą przenosić napięcia 1000 razy większe niż przewodniki metalowe tej samej wielkości.

Jednak prace badawcze, także prowadzone przez NIST wykazywały, że o ile układy elektryczne z nanorurkami łączącymi metalowe elektrody mogą przenosić przez kilka godzin napięcia od 10 do 100 krotnie większe niż przewodniki metalowe, o tyle w przypadku stałego przepływu napięcia w czasie od kilkudziesięciu godzin następuje degradacja układu i awaria. Układ taki działa średnio przez 40 godzin.

Doświadczenia przeprowadzone przez grupę Strusa pozwoliły odkryć przyczynę szybkiego niszczenia układów z nanorurkami. Punktem, w którym zaczynała się degradacja całego układu, było miejsce styku nanorurek, stanowiące zarazem obszar o największej oporności w całym układzie lub obszar między różnymi nanorurkami.

Monitorując początkowe opory w całym układzie oraz wyznaczając miejsca początku degradacji, naukowcy NIST byli w stanie przewidzieć czas bezawaryjnej jego pracy. Inne testy obciążeniowe układu pozwoliły także na powiązanie początkowych oporów z szybkością jego degradacji, możliwością awarii i czasem działania.

Według kierującego badaniami dr. Marka Strusa, takie wyniki oznaczają, że o ile nie można jeszcze zastosować nanorurek jako zamienników miedzi i krzemu w układach logicznych, o tyle ich zastosowanie w elektronice – np. w wyświetlaczach, ekranach zwijalnych i urządzeniach mobilnych – jest tylko kwestią czasu.

Jak twierdzą badacze z NIST, ich prace pozwalają na stworzenie układów elektrycznych z nanorurkami węglowymi o wysokiej wydajności, działających przez czas porównywalny z okresem działania klasycznych układów elektronicznych. 

PAP – Nauka w Polsce

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

Reklama

OSTATNIE WPISY

Może Ci się spodobać także...

LITILIT otwiera w Wilnie fabrykę laserów femtosekundowych
LITILIT otwiera w Wilnie fabrykę laserów femtosekundowych

Litewski producent LITILIT oficjalnie uruchomił w Wilnie nowy zakład produkcyjny o wartości 6 mln euro. Inwestycja ma odpowiedzieć na globalny...

Laureaci kategorii konkursowej ctrlX AUTOMATION VIII Mistrzostw Polski Programistów PLC: I miejsce - Kacper Szafrański, II miejsce Rafał Czemplik, III miejsce Krzysztof Budzisz. (Zdjęcie: PLC Expert)
Automatyzacja na najwyższym poziomie! VIII Mistrzostwa Polski Programistów PLC we Wrocławiu rozstrzygnięte

Wrocław na dwa dni stał się technologicznym sercem Polski. 7 i 8 października 2026 roku Wydział Elektryczny Politechniki Wrocławskiej gościł...

Miedziana kostka udekorowana nanoklastrami złota, zsyntezowanymi pod wpływem wiązki elektronów w środowisku zasadowym. Obraz otrzymany za pomocą mapowania spektroskopią rentgenowską z dyspersją energii (EDS). Kolory sztuczne, wskazują rozmieszczenie miedzi (czerwony) i złota (żółty). (Źródło: IFJ PAN)
Fotony tworzą złote pudełka, elektrony prowadzą ku pokryciom

Piękno i tajemnica – trudno o bardziej pociągające połączenie, a właśnie z takim mamy do czynienia, gdy patrzymy na zjawiska...