pondělí 28. ledna 2013

Uhlíkové nanotrubičky v elektronice II.



2. Jako "Y"
Vědci z University of California v San Diegu, profesoři Prabhakar Bandaru, Sungho Jin a vědecká aspirantka Chiara Daraio a fyzik Apparao M. Rao z Clemson University, objevili, že speciálně syntetizované struktury z uhlíkových nanotrubiček mají mnohem lepší elektronické vlastnosti než obyčejné tranzistory používané v počítačích. Podařilo se jim vytvořit tranzistor z uhlíkových nanotrubiček ve tvaru písmene "Y", který pracuje jako současný polem řízený tranzistor MOS ( kov-oxid-polovodič).
Nový tranzistor se nejdříve "pěstuje" jako normální rovná nanotrubička. Mezitím se k syntetizující směsi přidávají železné katalytické částice, legované titanem, které se přichycuji na nanotrubičku a dávají tak vznikat dodatečnému růstu "větví". V závěru nanotrubička s částicí katalyzátoru, která se nachází v místě sjednocení stvolu a větví, dostává tvar písmene "Y".
Pokud na konec každé z větví struktury z nanotrubiček připojíte elektrické kontakty, elektrony pohybující se v jedné z větví přeskakují pomocí pohlcené částice katalyzátoru na druhou větev a vystupují ven. Experimenty v laboratoři profesora Bandaru dokázaly, že popsaný pohyb elektronů přes větve Y se může velice dobře kontrolovat přívodem napětí na stonek. Bandaru předpokládá, že kladný náboj, nacházející se na stvolu zesiluje tok elektronů přes větve a vytváří tak silný signál analogický logickému "ON". Po obrácení pólů náboje na stonku se pohyb elektronů přes větve velmi zpomalí, signál téměř zmizí - tato fáze znamená logické "OFF". Tato binární logika je základem prakticky všech tranzistorů
Profesor Bandaru k "Y" tranzistoru říká:
"Myslíme si, že náš objev ukazuje, že nanotechnologie nejsou pouhé vytvoření nějakých malinkých kousků. Můžeme sjednocovat funkčnost v nanoměřítcích v daném čase - zde to jsou tři části tranzistoru v jednom - báze, emitor a kolektor - a my je nemusíme vytvářet jako jednotlivé části."
Výzkumníci se chystají k experimentům s dalšími druhy katalyzátorů a chtějí i "Y" tranzistor ještě podstatně zmenšit z desítek do pouhých několika nanometrů a také uvažují o nanotrubičkách ve tvaru dalších písmen - "T" a "X".