Самые миниатюрные транзисторы из нанотрубок превзошли кремниевые
Более десяти лет исследователи обещали, что углеродные нанотрубки с их превосходными электрическими свойствами позволят создавать усовершенствованные транзисторы все меньших размеров, однако эти заявления не проверялись в лабораториях. Теперь исследователи из компании IBM, создавшие нанотрубочные транзисторы, сообщили, что получили первое экспериментальное доказательство того, что любой материал может быть жизнеспособной заменой кремнию при размере менее 10 нанометров.
По словам Джона Роджерса, преподавателя материаловедения в Университете Иллинойса (США), полученные результаты выявили ценность нанотрубок в самом сложном типе транзисторов. Они четко свидетельствуют в пользу того, что нанотрубки вполне могут соперничать с кремнием.
Уменьшение размеров кремниевых транзисторов за последние несколько десятилетий сократило стоимость электроники и дало ей больше мощности, одновременно уменьшив энергопотребление. Но минимизация кремниевых электронных компонентов может остановиться на пороге в 10 нанометров, достигнув своего физического предела. По мере того, как транзисторы уменьшаются в размерах, становится все труднее контролировать движение электронов по кремниевому каналу для включения и выключения компонента. В стремлении решить этот вопрос, разные компании предлагают варианты изменения формы транзисторов. Однако какую бы форму те не принимали, кремний остается кремнием, и работа с ним в чрезвычайно малых масштабах создает проблемы даже в транзисторах новых конструкций.
В качестве замены кремнию предлагалось множество материалов, в том числе и углеродные нанотрубки. Эти материалы выглядели многообещающе в крупных транзисторах, но до настоящего момента никому не удавалось продемонстрировать транзистор размером менее 10 нанометров. Теперь ситуация изменилась – ученым удалось достичь поставленной задачи и показать, что углеродные нанотрубки могут работать значительно лучше, чем самые лучшие кремниевые устройства. Пока новая технология не готова к переходу на стадию производства, однако она позволила исследователям создать первые нанотрубочные устройства размером менее 10 нанометров и протестировать их в лаборатории. Результаты исследования получили освещение в онлайн-выпуске журнала Nano Letters.
27 января 2012, Редактор