Навесной монтаж приобретает новое значение в нанотехнологиях

Устройства, сочетающие в себе кремний с другими материалами, отличаются улучшенным быстродействием и более высокой эффективностью, могут работать при недостижимых для чисто кремниевой техники температурах (более 250 ºC), более высоких уровнях напряжения, использоваться в оптических приложениях. Однако очень сложно выращивать на кремнии слои, несовместимые с ним по структуре кристаллической решетки и имеющие другие тепловые свойства.

«Мы не можем создавать пленки таких материалов на кремнии, но можем выращивать их в виде нанопроводов», — отмечает Саиф Ислам (Saif Islam), профессор электро- и компьютерной техники Калифорнийского университета в Дэвисе (UC Davis). В его лаборатории были получены кремниевые пластины с наностержнями арсенида галлия, нитрида галлия и фосфида индия, между которыми были перекинуты миниатюрные «мостики» из нанопроводов.

Исследователи смогли заставить эти нанопровода функционировать как транзисторы, применить их в более сложных цепях, в том числе в устройствах, реагирующих на свет.

Полученные в UC Davis подвешенные структуры, по заявлению авторов, обладают дополнительным преимуществом: они лучше охлаждаются и менее подвержены проблемам теплового расширения, характерным для планарных транзисторных структур из разнородных материалов.

Технология, описанная в серии статей для журналов Advanced Materials, Applied Physics Letters и IEEE Transactions on Nanotechnology, позволяет контролировать количество нанопроводов, их физические свойства и однородность характеристик. Немаловажно, что она использует уже наработанные процессы производства кремниевых интегральных схем.