РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

После кремния: Транзисторы без полупроводников

Группе физиков из Мичиганского технологического университета под руководством Йока Хин Япа (Yoke Khin Yap) удалось создать работающий при комнатной температуре туннельный транзистор на основе изолятора.     
Тэги:
После кремния: Транзисторы без полупроводников

Для своих экспериментов группа Япа использовала наноизолятор — слой нанотрубок из нитрида бора. С помощью лазеров исследователи размещали квантовые точки из атомов золота размером около 3 нм на верхней стороне таких нанотрубок. Выбор нанотрубок из нитрида бора в качестве субстрата был обусловлен их практически идеальными качествами: небольшим стабильным контролируемым диаметром и изоляционными свойствами.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В результате проведенных совместно с учеными Национальной лаборатории Оук-Ридж исследований этой структуры с подсоединенными к ее концам золотыми электродами обнаружилось, что электроны способны перескакивать, минуя изолятор, от одной квантовой точки к другой — явление, известное как туннельный эффект. Полученная структура оказалась транзистором: при достаточном приложенном к ней напряжении она «переключалась» в проводящее состояние. При понижении или отключении напряжения структура возвращалась к исходному состоянию изолятора.

Так как в качестве основы нового транзистора использован изолятор, он не имеет недостатка, характерного для полупроводниковых транзисторов — утечек тока, вызывающих потери энергии на нагрев.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Группа Япа — не первая, которой удалось получить транзисторы, использующие туннельный эффект. Но такие транзисторы, созданные другими группами, работоспособны только при очень низких температурах.

Секрет прибора Япа — в его субмикронных размерах (длина — 1 мкм, ширина — 20 нм). Расстояния между квантовыми точками, составляющие единицы нанометров, делают возможным управление движением электронов при комнатной температуре. Длина транзистора (расстояние между электродами) теоретически может быть уменьшена до долей микрона.

Загрузка статьи...