Anonim

قد تكون الأسلاك النانوية مفتاح الترانزستورات في الغد

إلكترونيات

داريو بورغينو

30 نوفمبر 2009

يقترب الباحثون من استخدام الأسلاك النانوية شبه الموصلة لخلق جيل جديد من الترانزستورات الصغيرة ورقاقات حاسوبية أكثر قوة.

ويتفق الباحثون على أن الشركات المصنعة للرقائق ستصل قريبا إلى حد صعب من حيث التصغير الترانزستور ، مما يفسد توقعات حكم الإبهام بأن كثافة الترانزستور تتضاعف تقريبا كل 18 إلى 24 شهرا. لكن التعاون بين آي بي إم وجامعة بوردو وجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس ربما يكون قد وجد طريقة لضغط المزيد من الترانزستور في نفس المنطقة من خلال بنائها بشكل عمودي بدلاً من أفقياً.

إن المفتاح لاكتشاف الباحثين هو استخدام الأسلاك النانوية ، وهي هياكل صغيرة يمكن إنتاجها بتقنيات الطباعة الحجرية القياسية في الصناعة ولديها القدرة على أداء أفضل بكثير من الترانزستور السليكوني التقليدي ، كما عرف المجتمع العلمي لبعض الوقت.

على الرغم من أنها أخذت مساحة أكبر نسبيا من الأسلاك النانوية ، إلا أن الترانزستورات التقليدية كانت الخيار المفضل حتى الآن أساسا لأنها تشكلت من خلال ما يسمى بالهياكل غير المتجانسة ، مما يعني أن كل جزء محصور بدقة مكانيا ، مما يحسن التحكم في تدفق الإلكترونات التي تسير فيه. . حتى الآن ، لم يكن الباحثون قادرين على إعادة بناء نفس النوع من الهياكل المحددة بشكل حاد في الأسلاك النانوية ، ولكن هذا الاكتشاف الجديد يمهد الطريق لتطبيقهم الأكثر انتشارًا في صناعة الإلكترونيات.

قام الباحثون بتطوير إجراء معقد لتصنيع الأسلاك النانوية الفعالة: تم تسخين جزيئات دقيقة من سبيكة الذهب والألمنيوم أولاً داخل وعاء مفرغ ، ثم تم إدخال غاز السليكون إلى الغرفة المشبعة بالمخلوط وتسبب في ترسيب السيليكون وتشكيل الأسلاك. . ثم تم تغطية كل سلك بحبة سائلة من الألمنيوم المصنوع من الذهب ، مما يجعل الهيكل يشبه الفطر. وأخيرًا ، تم تقليل درجة حرارة الغرفة للسماح للهيكل بالتصلب ، وتم ترسيب الجرمانيوم على السيليكون.

ما هو أكثر إثارة للاهتمام حول هذه العملية ، علقت المجموعة في دراسة نشرت في مجلة ساينس العلمية ، أنه يمكن تعديلها لإنتاج أنواع مختلفة من التركيبات المتغايرة ، مما يسمح للعلماء بإجراء مزيد من التجارب ويمكن أن يوفر طريقة جديدة لخلق ترانزستورات أسلاك متناهية الصغر صغيرة وفعالة.

تم تمويل العمل من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم من خلال برنامج المواد الإلكترونية والفوتونية.

يقترب الباحثون من استخدام الأسلاك النانوية شبه الموصلة لخلق جيل جديد من الترانزستورات الصغيرة ورقاقات حاسوبية أكثر قوة.

موصى به اختيار المحرر