Найден более простой способ изготовления одноэлектронных устройств

Одноэлектронные устройства обладают рядом преимуществ по отношению к традиционной электронике. В частности, они потребляют очень мало энергии и имеют очень высокую плотность упаковки. Эти свойства делают их привлекательными для различных приложений, включая коммерческую электронику, космическую и военную сферы.

Однако их изготовление является достаточно трудным. Необходимо иметь возможность управлять процессом в нанометровом диапазоне, а это значит, что только несколько устройств может быть изготовлено за один раз.

Теперь Сеон Дзинь Ко (Seong Jin Koh) с коллегами из Университета штата Техас в Арлингтоне разработали новую работающую при комнатной температуре технику с параллельными процессами, которая позволяет производить много индивидуально адресуемых устройств. Метод, базирующийся на стандартной технологии производства чипов, открывает способ изготовления интегрированных систем для практических применений, включая компьютерные чипы с ультранизким энергопотреблением.

Команда ученых создала свои устройства с использованием хорошо отработанной техники производства КМОП-приборов, включающую фотолитографию, тонкопленочное осаждение и травление. Секрет нового подхода заключается в составлении стека из двух электродов, который содержит тонкий слой изоляции между ними, и нанесении наночастиц золота на экспонированную поверхность стека посредством самособирающихся монослоев.

Вплоть до настоящего времени производство одноэлектронных устройств требовало сложных процедур, таких как электронно-лучевая литография, наноокисление с использованием сканирующего туннельного микроскопа, механически управляемого размыкания и электромиграции. Такие методы не подходили для крупномасштабных параллельных процессов.

Предложенная технология преодолевает эти препятствия.