GIGPORT.RU ГЛОБАЛЬНЫЙ ИННОВАЦИОННЫЙ ГИПЕРПОРТАЛ
  ГЛАВНАЯ НОВОСТИ АФИША ПРОЕКТЫ ИННОВАЦИИ ТУРИЗМ РАЗВЛЕЧЕНИЯ  
       
 
       
Электроника   Бытовая техника   Спорт и отдых   Софт и игры   Видео и музыка на DVD и Blu-ray   Музыка   Антиквариат и винтаж  

2

vkontakte.ru mail.ru facebook.com twitter.com ok.ru plus.google.com  information rss
       
ЭКОНОМИКА И БИЗНЕС СОЦИАЛЬНАЯ ЖИЗНЬ ИСКУССТВО БЕЗОПАСНОСТЬ HI-TECH ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ЭКОЛОГИЯ КОСМОС НАНОТЕХНОЛОГИИ МЕДИЦИНА АРХИТЕКТУРА ЭНЕРГЕТИКА И СВЯЗЬ ТРАНСПОРТ РАЗНОЕ
 
 
 
 
В ПЯТЬ РАЗ МЕНЬШЕ — В ПЯТЬ РАЗ ЛУЧШЕ  

В ПЯТЬ РАЗ МЕНЬШЕ — В ПЯТЬ РАЗ ЛУЧШЕ



08.09.2016 материаловедение, электроника, полимеры, транзисторы, чипы



Американским исследователям впервые удалось создать транзисторы на углеродных нанотрубках, чьи характеристики по своим параметрам превосходят характеристики передовых кремниевых аналогов. Впрочем, пока учёным удалось «выжать» 190% из 500 возможных.
   
  Транзисторы из углеродных нанотрубок впервые превзошли кремниевые аналоги. Инженеры UW-Madison использовали процесс решения для осаждения выровненных массивов углеродных нанотрубок на подложке размером 1 × 1 дюйм. Исследователи использовали их масштабируемый и быстрый процесс осаждения, чтобы покрыть всю поверхность этой подложки с выровненными углеродными нанотрубками менее чем за 5 минут. Прорыв команды может проложить путь для транзисторов на углеродных нанотрубках, чтобы заменить кремниевые транзисторы, и может стать особенно перспективным для беспроводных коммуникационных технологий.

На протяжении десятилетий учёные пытались использовать уникальные свойства углеродных нанотрубок для создания высокоэффективной электроники. Исследователи добиваются, чтобы такая электроника работала быстрее, но потребляла меньше энергии, что продлило бы в разы жизнь аккумуляторов, привело бы к более быстрой беспроводной связи и высокой скорости обработки данных смартфонов или ноутбуков.

Но есть целый ряд сложностей, препятствующих развитию высокопроизводительных транзисторов, изготовленных из углеродных нанотрубок — крошечных цилиндров, стенки которых толщиной всего в один атом углерода. Их производительность значительно отстаёт от полупроводниковой — устройств на основе кремния или арсенида галлия, используемых в компьютерных чипах и персональной электронике сегодня.
   
 
В ПЯТЬ РАЗ МЕНЬШЕ — В ПЯТЬ РАЗ ЛУЧШЕ   Теперь же учёным из Висконсинского Университета в Мэдисоне (University of Wisconsin–Madison, UW–Madison) впервые удалось создать транзисторы на углеродных нанотрубках (carbon nanotube transistors), которые превосходят по своим параметрам характеристики передовых кремниевых аналогов.

Команда учёных под руководством двух профессоров материаловедения и инженерии Майкла Арнольда (Michael Arnold) и Падмы Гопаланы (Padma Gopalan) создала транзисторы на основе углеродных нанотрубок, получив ток в 1,9 раза выше, чем в кремниевых транзисторах.
   
  Исследователи сообщили, о прогрессе в своей работе, опубликовав в пятницу (2 сентября) статью в журнале Science Advances.

«Это достижение было мечтой исследователей нанотехнологий в течение последних 20 лет. Изготовление транзисторов из углеродных нанотрубок, которые по своим параметрам лучше кремниевых транзисторов — большой шаг вперёд», — говорит Арнольд.

Достижение, по мнению исследователей, проложит путь транзисторам на основе углеродных нанотрубок, заменяющих кремниевые аналоги. Новые устройства являются особенно перспективными для беспроводных коммуникационных технологий.

Углеродные нанотрубки уже давно признаны одними из лучших проводников электричества, поэтому считаются перспективным материалом для следующего поколения транзисторов. Такие транзисторы (теоретически) должны работать в 5 раз быстрее, а потреблять энергии в 5 раз меньше, чем кремниевые. Ультра маленький размер нанотрубки позволяет быстро менять направление тока, движущегося по ней, что может привести к существенному увеличению пропускной способности устройств беспроводной связи.
   
 
В ПЯТЬ РАЗ МЕНЬШЕ — В ПЯТЬ РАЗ ЛУЧШЕ   Однако учёные разных стран должны были решить проблему очистки углеродных нанотрубок от металлических, которые образуются в качестве нежелательной примеси. Это важно, поскольку металлические нанотрубки действуют как медные провода и, присутствуя в общей куче, лишают углеродные нанотрубки их полупроводниковых свойств. Из-за них происходят своего рода короткие замыкания.

Исследовательская группа из Висконсинского Университета в Мэдисоне использовала определённые полимерные материалы для того, чтобы отделить полупроводниковые нанотрубки от остальных и получить раствор ультравысокой чистоты.
   
  «Мы определили конкретные условия, в которых можно избавиться от почти всех металлических нанотрубок. В результате мы получили менее 0,01% металлических нанотрубок», — говорит Арнольд.

Отметим, что для создания хорошего транзистора, все нанотрубки должны быть выровнены в одном направлении и с одним интервалом. В 2014 г. исследователи из Висконсинского университета справились с этой задачей при помощи разработанного ими метода самосборки.

Также нанотрубки должны иметь хороший электрический контакт с металлическими электродами транзисторов. Полимер, использованный учёными для изоляции полупроводниковых нанотрубок, действует как изолирующий слой между нанотрубками и электродами, поэтому учёные испекли массивы нанотрубок в вакуумной печи для удаления этого изоляционного слоя. Результат превзошёл все ожидания — между нанотрубками и электродами образовался отличный электрический контакт.

«В наших исследованиях мы показали, что можно одновременно решить все проблемы, связанные с нанотрубками. Достижения позволили создать новаторские транзисторы из углеродных нанотрубок, которые превосходят другие аналоги», — добавляет Арнольд.
   
 
В ПЯТЬ РАЗ МЕНЬШЕ — В ПЯТЬ РАЗ ЛУЧШЕ   Сейчас американские инженеры работают над уменьшением своих транзисторов (для того чтобы их можно было использовать в промышленности и, соответственно, коммерциализовать запатентованную технологию).


Источник: GIGPORT.RU
 
Нравится
 
 
 
 
 
 
 
GIGPORT.RU ГЛОБАЛЬНЫЙ ИННОВАЦИОННЫЙ ГИПЕРПОРТАЛ
ГИПЕРПОРТАЛ
ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ
ИНТЕРЕСНОЕ В МИРЕ
ОНЛАЙН ГИПЕРМАРКЕТ
ДОСКА ОБЪЯВЛЕНИЙ
РАЗВЛЕЧЕНИЯ
ГИПЕРПОРТАЛ
 
     
 
Книги   Детям и мамам
 
     
 
Одежда, обувь, аксессуары   Красота и здоровье
 
     
 
 
     
   
     
   
     
       
  COPYRIGHT
 
  Рейтинг@Mail.ru   Яндекс.Метрика   Проверка тиц pr