به گزارش روز پنجشنبه ايرنا از ستاد ويژه توسعه فناوري نانوي معاونت علمي و فناوري رياست جمهوري، الكترونيك مبتني بر سيليكون در حال رسيدن به نقطه محدوديت فيزيكي است، به طوري كه به دليل وجود اثر كوانتومي نمي‌توان ترانزيستورهاي كوچكتر از 5 نانومتر توليد كرد.
به همين دليل محققان به دنبال راهبردهاي جديد نظير استفاده از نانولوله كربني هستند. اخيراً پژوهشگران از مواد مختلفي نظير ديسولفيد موليبدن MOS2 براي ساخت ترانزيستور استفاده كردند. نتايج بررسي‌ها نشان مي‌دهد كه مي توان از دي سولفيد موليبدن براي ساخت ترانزيستورهايي با ابعاد كوچكتر از حد محدوديت استفاده كرد.
حركت الكترون درون ساختار سيليكون با مقاومت كمي انجام مي‌شود. اما همين سرعت بالا گاهي موجب نشت جريان از ترانزيستور مي‌شود. با كوچكتر شدن ابعاد ترانزيستور و رسيدن به محدوديت 5 نانومتر، مقدار نشت جريان افزايش مي‌يابد و با اين وضعيت ديگر نمي‌توان گفت كه ترانزيستور خاموش يا روشن است.
ديسولفيد موليبدن ماده‌اي است كه مي‌تواند اين مشكل را حل كند، به طوري كه سرعت حركت الكترون در آن مانند سيليكون است. اما خروج آن از ساختار ترانزيستور معمولاً به‌صورت تصادفي اتفاق نمي‌افتد. براي توليد ترانزيستور، علاوه بر يك نيمه‌هادي نظير ديسولفيد موليبدن، نياز به يك دروازه نيز هست كه محققان براي اين كار از نانولوله كربني استفاده كردند.
سيم‌هاي مربوط به جريان منبع و خروجي نيز از جنس نيكل است. مشكل اين كار اين است كه اتصال نانولوله كربني در ديسولفيد موليبدن به خوبي انجام نمي‌شود.
معمولاً نانولوله كربني با روش لايه‌نشاني از فاز بخار روي سطح سيليكون ايجاد مي‌شود، اما محققان اين پروژه نشان دادند كه با استفاده از ليتوگرافي استاندارد، مي‌توان نانولوله كربني را به سيم‌ها متصل نمود. آن‌ها روي ديسولفيد موليبدن نانولوله‌هاي كربني قرار دادند، سپس اين ساختار درون لايه‌اي از جنس اكسيد زيركونيوم قرار داده شد.
اين گروه تحقيقاتي ابعاد مختلفي از اين ساختار را مورد آزمايش قرار دادند كه در بيشتر آن‌ها ضخامت لايه‌ها در حد دو لايه اتمي بود كه روي هم قرار گرفته بودند. در پايان كار، سيم مس، منبع و خروجي به ديسولفيد موليبدن متصل شده تا مدار كامل شود.
اين ترانزيستور به‌گونه‌اي طراحي شده كه ابعاد دروازه آن يك نانومتر است و با استفاده از نانولوله كربني مي‌توان دستگاه را خاموش يا روشن كرد.
علمي (1) ** 1201 **
خبرنگار: عبدالكريم جبارپور*خبرنگار: زهره محتشمي پور
تاریخ انتشار: ۲۰ آبان ۱۳۹۵ - ۱۰:۰۱
تهران - ايرنا - محققان دانشگاه كاليفرنيا موفق به ساخت كوچكترين ترانزيستور جهان با استفاده از نانولوله كربني شدند.