Напечатаны самые быстрые транзисторы на нанотрубках

Первые прототипы работали на частотах выше 2 килогерц, при напряжении 2,5 вольта на подложках как из полиимида, так и из диоксида кремния (фото Daniel Frisbie).


Группа профессора Марка Херсама (Mark Hersam) из Северо-Западного университета создала печатные электрические схемы, работающие быстро и при этом потребляющие небольшие мощности. Для этого учёные заменили малопроизводительные органические полупроводники на углеродные нанотрубки.

Ранее учёным удавалось заставить нанотрубки работать быстро, но при этом те потребляли большое количество энергии. Если взять в качестве примера дисплей, то разработчикам приходилось искать "золотую середину" между частотой обновления картинки и сроком службы батареи устройства, сравнивает Technology Review.

Херсам связался с профессором Дэниелом Фрисби (Daniel Frisbie) из университета Миннесоты, и они вместе придумали, как обойти недостатки. Чтобы ещё больше ускорить процесс переключения, Марк и его коллеги при помощи разработанного ещё в 2006 году метода отделили от нужных полупроводниковых нанотрубок те, что обладали металлическими свойствами (последние портят микросхемы).

Далее, чтобы снизить энергозатраты, учёные взяли в качестве непроводящего материала новый гель (какой именно, рассказывает статья в журнале ACS Nano), который даже при толстом нанесении при печати не ухудшал электрические характеристики.

Соединив "чистые" углеродные нанотрубки и новый гель, исследователи получили "бутерброд" с рекордными для печатной электроники параметрами. Можно сказать, что теперь чипы на нанотрубках стали чуть ближе к практическому использованию. Пока американцы сумели создать схемы с 14 транзисторами, но в будущем планируют поднять планку до 100 штук.

Херсам полагает, что новые схемы на нанотрубках могли бы пригодиться при создании гибких дисплеев, например на основе органических светодиодов, или миниатюрных устройств, доставляющих лекарства. Узнайте также о первом чипе на нанотрубках, микросхеме на основе графена и Y-транзисторе, который вырос сам.

Источник: Membrana