Использование углеродных нанотрубок позволило создать самый маленький в мире транзистор

Пoскoльку пoлупрoвoдникoвaя oтрaсль ужe прaктичeски дoбрaлaсь дo нaнoрaзмeрнoгo урoвня, с кaждым гoдoм становится все тяжелей и тяжелей соблюдать известный всем установление Гордона Мура, согласно которому количество транзисторов на чипах процессоров и их вычислительная значительность должны удваиваться каждые два года. И недавно специалисты компании IBM нашли пока один путь, благодаря которому закон Мура сможет продолжать действовать единаче некоторое время. Используя углеродные нанотрубки, состоящие из одного из самых тонких материалов в природе, ученые IBM создали транзисторы с самыми маленькими возьми сегодняшний день размерами их элементов. Но при этом, новые транзисторы существенно выигрывают у кремниевых аналогов ровно по скорости их работы.

Следует отметить, что ученые уже достаточно давнёхонько экспериментируют с транзисторами на углеродных нанотрубках, крошечных трубках, диаметром около 1 нанометра, стенки которых состоят из атомов углерода и имеют толщину в Вотан атом. Однако ученые постоянно сталкиваются с массой трудностей технического и технологического плана. Сии трудности заставляют исследователей идти на компромиссы, некоторые из которых определяют, как будто для обеспечения высокой скорости и эффективности работы, размеры нанотрубочных транзисторов должны бытийствовать больше размеров традиционных кремниевых транзисторов, которые составляют сейчас порядка 100 нанометров.

Во (избежание уменьшения размеров транзистора ученые IBM использовали новую технологию, позволившую им ввести на основании электроды, размером в 10 нанометров, подающие или отводящие лепистрический ток от углеродной нанотрубки. Эти электроды изготовлены из молибдена, материала, который-нибудь хорошо сочетается и контактирует с углеродом на концах нанотрубок. А добавка кобальта к материалу электродов позволила проводить технологичный процесс при более низкой температуре.

Но для того, чтобы радиоприемник можно было использовать в практических целях, он должен иметь возможность проводить вящий электрический ток, нежели может провести через себя одна углеродная нанотрубка. Ученым посчастливилось «уложить» параллельно несколько нанотрубок, длина которых равнялась всего 7 нанометрам и безопасно соединить их концы с молибденово-кобальтовыми электродами.

В результате всего перечисленного выше невозмутимый размер структуры нанотрубочного транзистора составил всего 40 нанометров. Так во вкусе первые такие транзисторы являются лишь опытными образцами, приводить их точные характеристики безграмотный имеет никакого смысла, стоит упомянуть лишь, что новые транзисторы имеет паче высокую скорость работы и эффективность, нежели ближайшие кремниевые аналоги.

В ближайшем времени специалисты компании IBM планируют начать изготовление нанотрубочных транзисторов, в которых будут использованы нанотрубки, длиной в 5 нанометров. И такие транзисторы, из-за счет меньшей длины канала, смогут работать еще на более высоких скоростях, потребляя поменьше энергии, чем требуется транзисторам с 7-нм нанотрубками.