Самоорганизующиеся нанопроволоки могут сделать чипы меньше и быстрее

Исследователи из Университета Иллинойса нашли новый способ изготовления более быстрых и меньших транзисторов. Техника использует самоорганизующиеся и самовыстраивающиеся бездефектные нанопроволочные каналы из арсенида галлия.

В статье, опубликованной в журнале Electron Device Letters, издаваемом IEEE, профессор Сюлин Ли (Xiuling Li) и ассистент Сет Фортуна (Seth Fortuna) описали первый металл-полупроводниковый полевой транзистор, изготовленный из самоорганизующихся планарных нанопроволочных каналов из арсенида галлия.

Нанопроволоки являются привлекательными строительными блоками как в электронике, так и в фотонике. Компаундные полупроводниковые нанопроволоки, такие как арсенид галлия особенно перспективны вследствие их хороших транспортных свойств и разнообразных гетеропереходов. Однако их широкому использованию препятствует ряд проблем, включая трудную интеграцию с существующей микроэлектроникой.

Новый процесс планарного роста, который готов для коммерческой реализации, создает самоорганизующиеся бездефектные арсенид-галлиевые нанопроволоки. Это не литографический процесс, который позволяет точно управлять размером и ориентацией нанопроволоки и в то же время все еще совместимый с существующим проектированием схем и технологией их изготовления.

Арсенид-галлиевые нанопроволочные каналы, для демонстрации транзистора, были выращены посредством металл-органического химического осаждения из паровой фазы с использованием золота в качестве катализатора. Остальная часть транзистора была изготовлена посредством обычной техники.

Хотя в продемонстрированном образце диаметр нанопроволочного канала был приблизительно 200 нм, исследователи сообщают, что с помощью техники роста с золотом в качестве катализатора можно изготовить нанопроволоки диаметром 5 нм. Операция самовыстраивания нанопроволок определяется кристаллической структурой субстрата и параметрами роста.