Углеродные трубки нашли идеального «партнера» — IGZO

В статье, недавно вышедшей в Nature Communications, исследователи из Технической школы Витерби (USC Viterbi School of Engineering) рассказали как им удалось преодолеть главное ограничение углеродных нанотрубок (CNT) и разработать гибкую, энергоэффективную гибридную схему, способную потеснить традиционные электронные чипы на базе кремния.

Впервые, новая концепция была предложена в январе 2013 г. профессором электротехники USC Чун У Чжоу (Chongwu Zhou). «До того мы долго пытались превратить углеродные нанотрубки в транзисторы n-типа, пока, однажды, мне в голову не пришла идея: вместо того, чтобы тратить столько сил и заставлять нанотрубки делать то, для чего они не приспособлены, не лучше ли найти другой материал, идеальный для транзисторов n-типа — в данном случае, IGZO (оксид индия, цинка, галлия) — и получить комплементарные схемы?»

Гибридизация тонкопленочных транзисторов CNT и IGZO была осуществлена комбинированием их типов, p и n, соответственно, в схемах, способных функционировать комплементарно, снижая потери энергии и увеличивая время работы от батарей.

Достижение профессора Чжоу и коллектива под его руководством позволило избежать сложностей, сопряженных с изготовлением CNT TFT n-типа и IGZO TFT p-типа, и продемонстрировать электронные схемы с возможностью крупномасштабной интеграции. В качестве концептуального прототипа они показали кольцевой генератор, масштабированный до более чем 1000 транзисторов. На сегодняшний день, устройства, полностью состоящие из нанотрубок, насчитывают, максимум, 200 транзисторов.

Новый тип интегральных схем может иметь очень широкую область практического применения, включая OLED (Organic Light Emitting Diode), цифровые схемы, идентификационные радиометки (RFID), датчики, носимую электронику и устройства флэш-памяти.

Калифорнийские инженеры рассчитывают в ближайшее время приступить к изготовлению гибридных CNT/IGZO схем, выполняющих более сложные функции и вычисления, а также попробовать создавать их на гибкой основе. Для коммерческого внедрения новой технологии, по их прогнозам, может потребоваться от 5 до 10 лет.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI