Полевые транзисторы можно будет печатать?

Исследователи из Университета Райса обнаружили, что тонкая пленка из нанотрубок, созданная с помощью струйных принтеров, предоставляет новый способ изготовления полевых транзисторов, базового элемента интегральных схем.

Не известно точно, можно ли будет уменьшить размеры элементов до уровня, требуемого для современных микропроцессоров, но Роберт Вайтай (Robert Vajtai) из департамента машиностроения и материаловедения надеется, что открытие будет полезным для изобретателей, которые захотят напечатать транзисторы на материалах любого вида, в частности, на гибких подложках.

В опубликованной в ACS Nano статье говорится, что ученые из Университета Райса в сотрудничестве с исследователями из Финляндии, Испании и Мексики создали основанную на нанотрубках схему с помощью высокоуровневого струйного принтера и специальных чернил.

Процесс включал тщательный анализ образцов схем, напечатанных с помощью одностенных углеродных нанотрубок, в результате которого была обнаружена зависимость проодимости от количества напечатанных слоев. «Главным являлось напечатать подходящее количество слоев, чтобы получить тот тип проводимости, который вам нужен», - сказал Роберт Вайтай.

Было также обнаружено, что при комнатной температуре транспорт носителей зарядов осуществлялся через сеть полупроводниковых и металлических нанотрубок. При низких температурах полупроводниковые нанотрубки становились изоляторами, так что между соседними металлическими нанотрубками осуществлялось туннелирование электронов.

Нанотрубки для проводящих каналов обрабатывались полиэтиленгликолем, тогда как электроды истока, стока и затвора были напечатаны с помощью карбоксилированных нанотрубок. Слой полиэтиленгликоля использовался в качестве изолятора затвора.

«Это не совершенный транзистор, но он может найти применение в цифровой электронике, - говорит Вайтай. – Имеется ряд ограничений. Я сомневаюсь, чтобы кто-нибудь взял 60-долларовый струйный принтер и напечатал электронную схему с наперед заданными свойствами. Но с высокоуровневым принтером это довольно простой процесс, который, в то же время, позволит вам создать любую схему».