För transistorn viktiga egenskaper hos halvledare. Moderna transistorer är i huvudsak baseras på kisel. Forskare letar ständigt efter en ersättare för detta material. Som ett alternativ till kisel som anses även kol. Men, det visar sig att denna roll kan spela metal, inte en halvledare. Hur är detta möjligt?
I en modern dator chip antalet transistorer, ibland miljarder. Transistorer nu tagit fram är baserade på halvledare, oftast av kisel.
Efterfrågan på datorn marker för datorer, surfplattor och smartphones fortsätter att växa, och det betyder att det är ny teknik för produktion av de kritiska komponenter som kan göra dem mer flexibel och energi-effektiva och naturligtvis, billigt.
Den grupp som leds av Dr. Christian Klink (Christian Klinke) från Hamburgs Universitet lyckats tillverkning av transistorer, som är baserad på en helt annan princip än den som nu används i industrin. Den nya designen som används av metall nanopartiklar är så små att de inte har visat egenskaper metall under inverkan av elektrisk ström, men det manifesterar sig som energi-gap (energi-gap), som orsakas av Coulomb repulsion av elektroner från varandra.
Under inflytande av styrspänningen genomgår en energi förskjutning av klyftan, och den aktuella kan alltså slås på och av. Till skillnad från tidigare försök att skapa en sådan teknisk lösning, nanopartiklar är inte enskilda beläggning struktur, ansökan vilket är en mycket komplicerad process, och egenskaper hos dessa komponenter är opålitliga. Istället, nanopartiklar används som en tunn film till en höjd av bara ett enda lager av nanopartiklar. Med hjälp av denna metod, är det möjligt att göra elektriska egenskaper anpassade och nästan identiska.
Dessa Coulomb transistorer har tre huvudsakliga fördelar, som gör dem intressanta för den framtida kommersiella applikationer. Först av allt, den syntes av metall nanopartiklar inom kolloidalt kemi är en mycket väl kontrollerad och skalbar process. Resultatet är en mycket liten nanocrystal som kan lagras i lösningar och lätt kan användas.
Teknik Langmuir — Blodgett gör du för att skapa hög kvalitet single layer-film och kan användas i industriell skala. Således, den nya utveckling som gör det möjligt att använda standard litografisk teknik för komponent design och deras integration i elektriska kretsar, för att göra enheterna billiga, flexibla och tillgängliga för produktion inom industrin.
Transistorer, vilket resulterar i att deras produktion anses metod, mer än 90% av fallen visa förmåga att växla och fungera vid temperaturer upp till rummet. Billiga transistorer och datachips som kan produceras genom denna metod kännetecknas av minskad energiförbrukning. I framtiden, kanske tillämpningen av denna teknik i branschen. Resultaten av studien publicerades i den vetenskapliga tidskriften Science Förskott.
Vetenskapliga intresset i studien och det faktum att den metalliska partiklar uppvisar egenskaper som liknar egenskaperna hos halvledare. Anledningen är deras lilla storlek. Naturligtvis har fortfarande att göra omfattande forskning, men vad som har gjorts, visar ett alternativ till den vanliga transistorer finns, och kan i framtiden hitta en användning i olika enheter.
Utveckling av en grupp av forskare som kan användas inte bara som transistorer. Intressant är också möjligheten av dess tillämpning som kemiska sensorer, eftersom skillnaderna mellan nanopartiklar, i egenskap av tunnel-hinder, en mycket känsliga kemiska beläggningar.
Hur lovande, i din åsikt, en ny metod för tillverkning av transistorer?
Material sciencedaily.com
Hur att ersätta kisel i transistorer?
Oleg Dovbnya