WRÓĆ DO STRONY
GŁÓWNEJ
Technowinki

Dzięki nowej metodzie zbudujemy elastyczne układy scalone

Ograniczeniem dla elastycznych urządzeń elektronicznych (wyginające się telefony, tablety zwijane w rulon) jest sztywność układów scalonych. Grube układy wykonane na krzemowym podłożu wcale nie chcą się wyginać, za to mogą się przy próbie wygięcia łatwo pokruszyć. Da się nadrukować układ scalony wykonany z elastycznych materiałów na elastyczne podłoże, jednak jego skala integracji i szybkość działania będą pozostawiać wiele do życzenia.

Przełomu w tej dziedzinie dokonano w Massachusetts Institute of Technology. Tamtejsi naukowcy opracowali technologię pozwalającą na produkcję elastycznych układów scalonych, których elementy mają submikrometrowe wymiary a sama warstwa materiału ma zaledwie kilka atomów grubości.

MIT-In-Plane_0
Przykład dokładności działania nowej technologii.

Tradycyjnie układy scalone wytwarza się z wielu, stosunkowo grubych warstw, co nadaje im znaczną sztywność. Co więcej, w jednej warstwie znajdować się mogą wyłącznie materiały o zbliżonych rozmiarach sieci krystalicznej. W metodzie opracowanej przez MIT żadne z tych ograniczeń nie występuje.

Do testowania układu użyto dwóch materiałów znacznie różniących się od siebie strukturą sieci krystalicznej. Najpierw na podłożu (tradycyjnie krzemowym) osadzono grafen. Następnie wytrawiono w nim dziury, które wypełniono disiarczkiem molibdenu. Sama metoda osadzania disiarczku molibdenu na podłożu jest nowatorska.

Materiał powstaje dzięki reakcji gazu uwalniającego się z rozgrzanej sztaby znajdującej się nisko nad podłożem z gazem znajdującym się w komorze reakcyjnej. W ten sposób można osadzić na podłożu dowolny związek składający się z pierwiastków z 6. i 16. grupy układu kresowego. Wiele spośród nich, jak właśnie disiarczek molibdenu, to półprzewodniki, co w połączeniu z przewodzącym prąd grafenem daje podstawy do budowy układów scalonych.

Technologia jest tym bardziej obiecująca, że naukowcy z MIT planują z jej wykorzystaniem stworzyć tranzystory tunelowe (TFET), będące znacznie oszczędniejszymi i jednocześnie szybszymi od konstrukcji dzisiaj stosowanych. Biorąc pod uwagę te fakty tak jak i elastyczność nowej konstrukcji, możemy dożyć czasów, w których onuce będą dysponować mocą obliczeniową superkomputera.

[źródło i grafika: news.mit.edu]