For transistoren vigtige egenskaber af halvledere. Moderne transistorer er hovedsageligt baseret på silicium. Forskerne er hele tiden på udkig efter en erstatning for dette materiale. Som et af alternativerne til silicon at blive anset for selv kulstof. Men, det viser sig, at denne rolle kan spille metal, ikke en halvleder. Hvordan er dette muligt?
I en moderne computer chip antallet af transistorer, nogle gange flere milliarder. Transistorer nu produceres, er baseret på halvleder materialer, oftest silicium.
Efterspørgslen for computer-chips til bærbare computere, tabletter og smartphones fortsætter med at vokse, og det betyder at der er nye teknologier i produktionen af de kritiske komponenter, der kan gøre dem mere fleksible og energieffektive og selvfølgelig billig.
Gruppen ledes af Dr. Christian Klink (Christian Klinke) fra Hamborg Universitet lykkedes i produktionen af transistorer, som er baseret på en meget anderledes princip end en, der er nu, der anvendes i industrien. Det nye design bruges metal nanopartikler, der er så små, at de ikke har vist egenskaberne for det metal, der er under indflydelse af elektrisk strøm, men viser sig som den energi, der hul (energi kløft), som er forårsaget af Coulomb frastødning af elektroner fra hinanden.
Under indflydelse af den kontrol spænding gennemgår en energi-skift af kløften, og den nuværende kan således blive tændt og slukket. I modsætning til tidligere forsøg på at skabe en sådan teknisk løsning, det-nanopartikler er ikke i de enkelte belægning struktur, den ansøgning, som er en meget kompleks produktionsproces, og egenskaberne af disse komponenter er upålidelige. I stedet, nanopartikler, der kan anvendes som en tynd film til en højde af kun et enkelt lag af nanopartikler. Ved hjælp af denne metode, er det muligt at lave elektriske egenskaber af de enheder, brugerdefineret og næsten identiske.
Disse Coulomb transistorer har tre primære fordele, som gør dem interessante for fremtidige kommercielle applikationer. Først og fremmest, syntesen af metal nanopartikler inden for kolloid kemi er en meget vel-kontrolleret og skalerbar proces. Resultatet er en meget lille nanocrystal, der kan gemmes i løsninger, og kan nemt bruges.
Teknologi Langmuir — Blodgett giver dig mulighed for at skabe høj kvalitet, enkelt-lag film og kan anvendes på en industriel skala. Således, at den nye udvikling gør det muligt at bruge standard litografiske teknikker for komponent design og deres integration i det elektriske kredsløb til at gøre enheder billige, fleksible og tilgængelige for produktion inden for branchen.
Transistorer, der resulterer i deres produktion, på den betragtede metode, mere end 90% af tilfældene viser evnen til at skifte, og de fungerer ved temperatur op til værelset. Billige transistorer og computer chips, der kan produceres ved denne metode er karakteriseret ved reduceret strømforbrug. I fremtiden, måske anvendelsen af denne teknologi i industrien. Resultaterne af undersøgelsen blev offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Science Fremskridt.
Den videnskabelige interesse i undersøgelsen, og det faktum, at den metalliske partikler udviser egenskaber, der svarer til egenskaber af halvledere. Årsagen er, at deres lille størrelse. Selvfølgelig, stadig nødt til at gøre en betydelig forskning, men hvad der er blevet lavet, viser, at et alternativ til de sædvanlige transistorer eksisterer, og kan i fremtiden finde en anvendelse i forskellige enheder.
Udvikling af en gruppe af forskere, der kan bruges ikke kun som transistorer. Også interessant er muligheden for dens anvendelse som kemiske sensorer, da forskellene mellem de nanopartikler, der fungerer som tunnel barrierer, en meget følsomme kemiske belægninger.
Hvordan lovende, efter din mening, en ny metode til produktion af transistorer?
Materialer sciencedaily.com
Hvordan til at erstatte silicium i transistorer?
Oleg Dovbnya