| 0 |
|
Отдельные транзисторы, изготовленные из углеродных нанотрубок (CNT), работают быстрее обычных и расходуют меньше энергии. Но транзистор от полноценной схемы отделяет гигантское расстояние. Микропроцессор вмещает миллиарды транзисторов, и они не только работают, но делают это надежно на протяжении годов и даже десятилетий.
В процессе перехода к интегральным схемам, состоящим из компонентов на базе CNT, исследователи сталкиваются с многими проблемами. Одна из них, это высокая стоимость оборудования, такого как чистые помещения, предотвращающие вредное воздействие воздуха, воды и пыли на деликатные нанокомпоненты. Другая заключается в сложности обеспечить пространственно однородное распределение транзисторов, необходимое для функционирования системы в целом.
Марк Херсам (Mark Hersam) и его команда из Инженерной школы Маккормика Северо-западного университета в Эванстоне (штат Иллинойс) нашла способ, как избавится от этих проблем. Они разработали покрытие, изолирующее нанотрубки от разрушительного влияния окружающей среды.
Используя изолированные нанотрубки, коллектив Херсама успешно сконструировал и изготовил функционирующие массивы памяти SRAM. Статическая оперативная память это один из главных компонентов современного процессора, на который приходится до 85% транзисторов, содержащихся в чипе. Помимо своей прямой задачи — предохранения CNT от контакта с атмосферой, защитный слой также улучшил пространственную однородность расположения транзисторов на заготовке.
«Изготовив эти устройства, мы в дальнейшем можем не предпринимать никаких мер предосторожности, — подчеркивает Херсом. — Нет нужды помещать их в вакуумную камеру или в контролируемую среду». Контрольные образцы транзисторов, полученные из общего раствора, но не защищенные покрытием, теряли работоспособность за несколько часов.
Ученый сравнивает свое решение с тем, что уже давно успешно применяется в органических светодиодах. Прежде многие считали, что у OLED нет будущего, так как их функциональность быстро ухудшалась при контакте с атмосферой. Однако, после разработки технологии герметичной изоляции, органические светодиоды получили широкое коммерческое применение в дисплеях смартфонов, телевизоров и цифровых камер. Изолирующий слой Херсама, состоящий из полимеров и неорганических оксидов, призван сделать то же самое, но для углеродных нанотрубок.
Статья, повествующая об этом достижении, опубликована 7 сентября в онлайновом выпуске журнала Nature Nanotechology.
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| 0 |
|
