Нанотехнология представляет собой междисциплинарную область прикладной и фундаментальной науки и техники, которая имеет дело с совокупностью теоретическог... читать далее »
Новости Нанотехнологий
26.11.2012 19:56
Транзисторный графен создан методом перегиба. Нанотехнологии.
Структура , помимо сверхпрочности, моноатомной толщины и гибкости, обладает высокой подвижностью зарядов, что в теории могло бы стать отправной точкой для создания сверхбыстрых вычислительных машин. Но есть Проблема.
Полупроводниковые материалы современных транзисторов способны включать и выключать ток, что позволяет конструировать на их основе логические схемы. И этот талант обеспечивается наличием запрещённой зоны, которую электроны способны преодолевать только при условии достаточной внешней энергии. К огромному сожалению, при всех своих достоинствах графен, в отличие от естественных полупроводников, таких как кремний, является проводником с нулевой запрещённой зоной, что автоматически делает его бесполезным для соответствующей промышленности.
Волнообразная поверхность может быть такой. (Иллюстрация Wikimedia.)
Для превращения графена в полупроводник чего только не предлагалось, включая добавление изолирующего слоя между слоями графена для снижения общей проводимости и даже нарезание графена тонкими нанополосками, что приводит к изменению его структуры. Увы, многие из этих методик полагаются на использование традиционного травления, а это накладывает ограничения на размер графенового транзистора.
И вот Эд Конрад (Ed Conrad) и его коллеги из (США) нашли гораздо более простой путь создания чрезвычайно узких нанолент графена, без разрушения их полупроводящих свойств.
Секрет технологии — в выращивании листов графена на волнообразной поверхности, покрытой параллельными канавками, каждая из которых имеет 18 нм в глубину. Учёные обнаружили, что в любой точке поверхности, где плоскость переходила в канавку, свойства графена менялись на полупроводниковые с величиной запрещённой зоны 0,5 эВ — подобно тому как это наблюдается у гораздо более сложных для получения нанолент.
Что ж, результат чрезвычайно интересный, поскольку существование даже такой, совсем небольшой запрещённой зоны позволяет использовать графен в наноэлектронике, хотя о замене кремния говорить пока не приходится.