Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Полевой транзистор на основе нанотрубки





На основе полупроводниковой или металлической нанотрубки удалось выполнить полевые транзисторы, работающие при комнатной температуре.

На кремниевой подложке формируют слой SiO2. На поверхности SiO2 формируются платиновые электроды. На электроды укладывается нанотрубка. Напряжение, управляющее проводимостью нанотрубки прикладывется к кремниевой подложке.

Поскольку размеры нанотрубок: длина от десятка нанометра, диаметр единицы нанометров и это экспериментально доказано, то возможно изготовление активных элементов нанометровых размеров.

Однако существуют причины, не пускающие нанотрубки в «большую электронику»:

 невозможность синтезировать нанотрубки четко определенных размеров, характеризующиеся определенными свойствами.

 производственно-технологические трудности интеграции нанотрубок в серийные микроэлектронные устройства;

 нагрев и значительные потери энергии в местах соединения «металл-нанотрубка» из-за высокого сопротивления соединения.

 

Графен

Графе́н — слой атомов углерода, соединённых в гексагональную двумерную кристаллическую решётку. Его можно представить как одну плоскость графита, отделённую от объёмного кристалла. По оценкам, графен обладает большой механической жёсткостью и хорошей теплопроводностью. Высокая подвижность носителей тока при комнатной температуре делает его перспективным материалом для использования в самых различных приложениях, в частности, как будущую основу наноэлектроники и возможную замену кремния в интегральных микросхемах.

Впервые графен был синтезирован профессором Эндрю Геймом и его коллегами из университета Манчестера (США) совместно с командой доктора Новоселова из Черноголовки (Россия).

Считается, что на основе графена можно сконструировать баллистический транзистор. В марте 2006 года группа исследователей из технологического института штата Джорджии заявила, что ими был получен полевой транзистор на графене, Исследователи полагают, что благодаря их достижениям в скором времени появится новый класс графеновой наноэлектроники с базовой толщиной транзисторов до 10 нм. Данный транзистор обладает большим током утечки, то есть нельзя разделить два состояния с закрытым и открытым каналом.

Использовать напрямую графен при создании полевого транзистора без токов утечки не представляется возможным благодаря отсутствию запрещённой зоны в этом материале, поскольку нельзя добиться существенной разности в сопротивлении при любых приложенных напряжениях к затвору, то есть не получается задать два состояния пригодных для двоичной логики: проводящее и непроводящее. Сначала нужно создать каким-нибудь образом запрещённую зону достаточной ширины при рабочей температуре (чтобы термически возбуждённые носители давали малый вклад в проводимость). Один из возможных способов предложен в работе. В этой статье предлагается создать тонкие полоски графена с такой шириной, чтобы благодаря квантово-размерному эффекту ширина запрещённой зоны была достаточной для перехода в диэлектрическое состояние (закрытое состояние) прибора при комнатной температуре (28 мэВ соответствует ширине полоски 20 нм). Благодаря высокой подвижности (имеется в виду, что подвижность выше чем в кремнии, используемом в микроэлектронике) 104 см2·В−1·с−1 быстродействие такого транзистора будет заметно выше. Несмотря на то, что это устройство уже способно работать как транзистор, затвор к нему ещё не создан.

 

Графан

Международная группа ученых разработала метод получения графана – гидрированного производного графена (материала, представляющего собой листы моноатомной толщины, образованные атомами углерода). Ученые из Великобритании, России и Нидерландов утверждают, что изолирующие свойства графана дополняют отличные проводящие свойства графена, открывая новые перспективы для разработки графеновой наноэлектроники.

В результате добавления атомов водорода к графену (вверху) образуется графан (внизу).

Ученые, открывшее это превращение, в 2004 году были первыми исследователями, относительно несложным методом получившими графен. В графене делокализация электронов приводит к высокой электрической проводимости; это легло в основу идеи создания сверхбыстрых наноразмерных графеновых транзисторов. В то же время, самой большой помехой к осуществлению подобных задач становится невозможность контролировать перемещение электронов.

Ученые исследовали возможность преодоления этого эффекта с помощью разделения графеновых листов на полосы шириной в несколько нанометров, однако этот подход не позволил контролировать протекание тока в графене.

Графан – химически модифицированный графен – возможное решение этой проблемы. «Химическая модификация вносит изменения в электронную структуру графена, создавая ненулевую запрещенную зону», – рассказывает Джордж Софо (Jorge Sofo), профессор в области физики в Университете Пенсильвании, в 2007 году первым предположивший существование полностью гидрированного графена.

 

 

Date: 2015-05-09; view: 581; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию