Руски и японски учени създадоха 2.8nm транзистор от въглеродни нанотръби

Международна група учени от Русия и Япония демонстрираха за първи път възможността за контролирано производство на въглеродни нанотръби със зададени свойства. Технологията направи възможно създаването на експериментален транзистор с дължина на канала от 2,8 nm. Това ни приближава до практическото приложение на въглеродните нанотръби в електрониката и високоточните сензори.

Едно от забележителните свойства на въглеродните нанотръби е пълната промяна в техните свойства, включително и електропроводимостта, дори и при минимална промяна в усукването или, както казват учените – при промяна в индекса на хиралност. Проблемът е, че в режим на обичаен синтез на нанотръбите – кухите цилиндри от усукани листове графен – се получава масив от цял ​​зоопарк структури, от които е невъзможно да се изолират нанотръбите със свойствата на полупроводници или метали.

По принцип, подобен подход позволява използването на въглеродните нанотръби като елементи на транзистори, но такива структури могат да бъдат мащабирани само до определена граница. По-специално, не е възможно създаването на транзистор от една нанотръба по този начин. Във всеки случай, от гледна точка на масовия и контролируем производствен метод, учените от Русия и Япония оспориха това и постигнаха забележителен успех.

Експериментът е проведен от учени в Япония. Учените от Русия, по-специално от НИТУ „МИСиС“ и ИБХФ РАН, извършиха теоретично обосноваване на резултата и неговото моделиране. Работата е публикувана във водещото международно списание Science.

Изследователите са изяснили и теоретично са обосновали ефекта от локалното нагряване на въглеродните нанотръби със съпътстваща пластична деформация, по време на която нанотръбите придобиват определени полупроводникови свойства, като запазват своите метални свойства. Всъщност, учените са показали как отделните въглеродни нанотръби могат да бъдат превърнати в структури, които са идентични с транзисторите. Тези експерименти ще бъдат продължени, но дори и сега повторяемостта на резултата поражда надежда, че някой ден ще видим стъпка към създаването на още по-малки електронни компоненти.