Новая концепция транзистора — металл вместо полупроводника

Группа из Гамбургского университета, возглавляемая доктором Кристианом Клинке (Christian Klinke) создала транзисторы, функционирование которых основано на новом принципе.

В них используются металлические наночастицы, которые настолько малы, что уже не могут демонстрировать металлическое поведение при похождении электрического тока, однако приобретают запрещённую зону в результате кулоновского отталкивания электронов друг от друга. Изменяя напряжение можно смещать эту запрещённую зону, включая и отключая электрический ток.

В прежних экспериментах наночастицы наносились как индивидуальные структуры, что делало процесс получения кулоновских транзисторов очень сложным, а их свойства нестабильными.

Новый подход выгодно отличается тем, что наночастицы синтезируются контролируемыми и масштабируемыми техниками коллоидной химии. Метод получения монослойных плёнок Лэнгмюра-Блоджетт обеспечивает нанесение на подложку высококачественного покрытия толщиной в одну наночастицу, позволяя получать кулоновские транзисторы с 90%-м коммутирующим эффектом, работающие при комнатных температурах.

Совместимость этой технологии со стандартной литографией упрощает интеграцию таких транзисторов в электронные схемы, создавая предпосылки для изготовления дешевых и гибких устройств с низким потреблением энергии.

Результаты работы представлены в статье, которая вышла в журнале Science Advances.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365