Создан транзистор, который в 25 000 раз меньше ширины человеческого волоса

Группа научных специалистов разработала специальную технику для создания транзистора, который в 25 000 раз меньше ширины человеческого волоса. В исследовании, опубликованном в журнале Science, участвовали ученые из Японии, Китая, России и Австралии, которые работали над проектом, начатым пять лет назад.

Содиректор Центра материаловедения QUT профессор Дмитрий Гольберг, возглавлявший исследовательский проект, сказал, что полученный результат является "очень интересным фундаментальным открытием", которое может проложить путь к разработке крошечных транзисторов для будущих поколений передовых вычислительных устройств.


Ученым удалось создать транзистор небольшого крайне малого размера, используя для этого приложение силы и низкого напряжения, которые нагревали углеродную нанотрубку, состоящую из нескольких слоев, пока внешние оболочки трубки не отделились, оставив только однослойную нанотрубку.

Затем тепло и напряжение изменили "хиларити" нанотрубки, то есть изменили структуру, в которой атомы углерода соединялись друг с другом, образуя одноатомный слой стенки нанотрубки.

В результате новой структуры, соединяющей атомы углерода, нанотрубка превратилась в транзистор. Члены команды профессора Гольберга из Национального университета науки и технологий в Москве создали теорию, объясняющую изменения в атомной структуре и свойства, наблюдаемые в транзисторе.

Ведущий автор доктор Дай-Минг Танг из Международного центра наноархитектоники материалов в Японии сказал, что исследование продемонстрировало возможность манипулирования молекулярными свойствами нанотрубки для изготовления наноразмерного электрического устройства.


Тем не менее, остается большой проблемой контролировать хиральность отдельных углеродных нанотрубок, которая уникальным образом определяет атомную геометрию и электронную структуру". Профессор Гольберг сказал, что исследование, продемонстрировавшее фундаментальную науку в создании крошечного транзистора, является многообещающим шагом на пути к созданию микропроцессоров за пределами кремния.

Транзисторы, которые используются для переключения и усиления электронных сигналов, часто называют "строительными блоками" всех электронных устройств, включая компьютеры. Например, компания Apple утверждает, что чип, на котором работают будущие iPhone, содержит 15 миллиардов транзисторов.

Компьютерная индустрия уже несколько десятилетий сосредоточена на разработке все более мелких транзисторов, но сталкивается с ограничениями кремния. В последние годы исследователи сделали значительные шаги в разработке нанотранзисторов, которые настолько малы, что миллионы из них могут поместиться на головке булавки.