نانولوله‌کربنی به‌عنوان ماده ترانزیستوری

واضح آرشیو وب فارسی:سایت رسیک: محققان سوئیسی یک ترانزیستور ساخته‌اند که عنصر اصلی آن یک نانولوله‌کربنی با خواص الکترونیکی برجسته است که بین دو نقطه تماسی معلق شده است.

به گزارش سرویس علم و فن آوری پایگاه اطلاع رسانی صبا به نقل از نانو، این محققان با استفاده از یک روش ساخت جدید یک ترانزیستور بدون هیچ هیسترزیس گیتی ساختند. این توانایی برای ساخت نانوحسگرها و افزارهایی که انرژی کمی مصرف می‌کنند؛ درِ جدیدی باز می‌کند.
یک نانولوله کربنی منفرد بین دو نقطه تماس رشد داده شده است و دو انتهای آن با ترسیب بخارات فلز پالادیوم روکش‌دهی شده‌اند تا به کانال این ترانزیستور معلق متصل شود.
کوچک‌سازی الکترونیک مرسوم مبتنی بر سیلیکون در حال رسیدن به محدودیت ذاتی خود است و در آینده نزدیک کوچک‌تر کردن افزاره‌های الکترونیکی فقط با مواد و فناوری‌های جدید امکان‌پذیر خواهد شد. یکی از مواد نویدبخش در این زمینه نانولوله‌های‌کربنی هستند.

اکنون این گروه تحقیقاتی به رهبری کویستوفر هیرولد در ETH زوریخ، تلاش می‌کند که امکان استفاده از نانولوله‌های کربنی در اجزاء نانوالکتریکی را فراهم کند. این دانشمندان موفق به ساختار یک ترانزیستور اثر میدانی عاری از هیسترزیسی شده‌اند که مبتنی بر یک نانولوله کربنی منفرد با نانوتماس‌های فلزی است.

این محققان برای ساخت این ترانزیستور یک نانولوله کربنی منفرد را بین دو نوار پلی‌سیلیکونی رشد دادند. آنها برای تماس الکتریکی خوب، با یک روش خیلی دقیق بخارات فلز پالادیوم را روی دو انتهای این نانولوله‌ها ترسیب دادند. این دانشمندان برای محافظت قسمت میانی این نانولوله کربنی از روکش‌دهی فلزی از یک پوشش متحرک (صفحه مشبک) استفاده کردند. همچنین یک بستر سیلیکونی با فلز روکش‌دهی شد و برای عمل کردن به‌عنوان یک گیت کنترل انتهایی سه میکرومتر پایین‌تر از این نانولوله کربنی قرار داده شد.

این دانشمندان به این نکته مهم اشاره می‌کنند که این ترانزیستور آنچه هیسترزیس گیتی نامیده می‌شود، از خود نشان نمی‌دهد. هیسترزیس حتی در یک محیطی با رطوبت 45 درصدی وجود ندارد. به اعتقاد آنها این فناوری یک مرحله مهم به سمت ساخت اجزایی است که می‌توانند به‌عنوان حسگر استفاده شوند.

هیسترزیس نشان دهنده‌ی خواص ناخواسته‌ای از یک سیستم الکترونیکی است. برای مثال، اگر ولتاژ در گیت کنترل یک ترانزیستور افزایش و سپس کاهش یابد؛ می‌تواند منجر به جابه‌جایی ناخواسته‌ای در ولتاژ آستانه این ترانزیستور شود. بنابراین خواص این ترانزیستور به مرور تغییر خواهد کرد. این محققان چنین هیسترزیسی را در ترانزیستور مبتنی بر نانولوله‌کربنی خودشان مشاهده نکردند.

این محققان نتایج خود را در مجله‌ی Nature Nanotechnology منتشر کرده‌اند.

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: سایت رسیک]

[مشاهده در: www.ri3k.eu]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 427]