WRÓĆ DO STRONY
GŁÓWNEJ
Technowinki

Nanorurki węglowe lepsze od krzemu

Nanorurki węglowe, przed odkryciem grafenu, typowane były na materiał, który zastąpi krzem w układach scalonych, kiedy możliwości skalowania opartych na nim tranzystorów się wyczerpią. Od tego czasu jednak postęp w pracach nad komercyjnym zastosowaniem nanorurek był stosunkowo niewielki. Osobiście się z tego cieszyłem, uważając nanorurki za potencjalny azbest XXI wieku, jednak moją radość postanowili właśnie zakończyć naukowcy z USA.

Badacze z University of Wisconsin–Madison opracowali właśnie nową metodę pozwalającą na otrzymywanie i wykorzystanie w produkcji elektroniki wyjątkowo czystych nanorurek o właściwościach przewyższających krzem. Dotychczas bowiem tranzystory oparte na nanorurkach wykazywały właściwości gorsze od tych opartych na krzemie czy arsenku galu, ponieważ często zawierały metaliczne zanieczyszczenia. To właśnie na eliminacji zanieczyszczeń polega innowacyjność nowej metody.

Amerykanie do oczyszczenia nanorurek użyli polimerów, które selektywnie pozwalają na oddzielenie rurek zawierających zanieczyszczenia od czystych, nadających się do użycia. Polimery służą także jako izolacja w procesie produkcyjnym, natomiast po ich usunięciu pozostawiają idealnie pasujące styki pomiędzy nanorurkami a elektrodami tranzystora.

Naukowcy porównali uzyskane tranzystory do tradycyjnych, krzemowych, o podobnym rozmiarze, geometrii i prądzie upływu. Okazało się, że nanorurki przenoszą natężenie prądu 1,9 raza wyższe niż krzem. Choć wysokie natężenie prądu zwykle kojarzy nam się z wysokim jego zużyciem, to możliwość przenoszenia dużych natężeń przez małe elementy ma kluczowe znaczenie dla komunikacji bezprzewodowej (WiFi, LTE, itd.).

Obecnie Amerykanie potrafią za pomocą nowego procesu pokryć nanorurkowymi tranzystorami kwadratową płytkę o długości boku wynoszącej 1 cal. Oczywiście w dalszym ciągu pracują nad skalowaniem procesu tak, aby umożliwić jego zastosowanie komercyjne.

źródło: news.wisc.edu