За прв пат – направени транзистори од јаглеродни наноцевчиња кои се многу подобри од силиконските

Истражувачите од Универзитетот Медисон во Висконсин, направиле транзистор од наноцевчиња, што е речиси два пати побрз од силиконските.

Веќе со децении научниците се обидуваат да најдат начин како да ја направат следната генерација на компјутери кои ќе користат јаглеродни нанокомпоненти, бидејќи заради нивните уникатни својства, тие може да претставуваат база за побрзи уреди, кои ќе користат помалку енергија.

Јаглеродните наноцевки, прв пат се развиени во 1991 година и во основа претставуваат минијатурни јаглеродни цевчиња со дебелина од еден атом.

Нивната големина овозможува милиони вакви цевчина да бидат поставени во плочки кои ќе делуваат исто како силиконските транзистори кои го сочинуваат процесорот во компјутерите.

Покрај тоа што се неверојатно тенки, јаглеродните наноцевчиња имаат и неколку уникатни својства.

Тие се повеќе од 100 пати поцврсти од челикот, но шест пати полесни. Тие се растегливи и флексибилни како нишка од ткаенина и својата дебелина од еден атом ја задржуваат и додека се истегнуваат повеќе стотици микрони.

Јаглеродните наноцевчиња се исто така едни од најдобрите спроводници што постојат, што ги прави идеални за примена каде што многу електрична енергија се движи низ мали делови, како што се транзисторите што го сочинуваат процесорот во комплутерите.

Покрај очигледните предности на технологиите што се базираат на наноцевчиња, нивниот развој се одвиваше многу споро. Најголем проблем за нивна масовна продукција е тоа што е исклучително тешко да се изолираат чисти јаглеродни наноцевчиња – најчесто тие содржат мали метални нечистотии, кои негативно влијаат на нивната полупроводливост.

Истражувачите од Универзитетот во Висконсин успеале да најдат техника со која ќе се ослободат од речиси сета метална нечистотија. Според „Motherboard“, техниката функционира преку контрола на својството за самосоставување што нано цевчињата го покажуваат во раствор од полимер, што им овозможува на истражувачите не само да ги очистат нечистотиите, туку и да ги постават наноцевчињата на соодветно растојание.

На ваков начин се добиваат наноцевчиња што содржат помалку од 0,01 процент метални нечистотии, кои се интегрирани во транзистор кој може да постигне проток кој е 1,9 пати поголем од најдобрите силиконски транзистори што се користат денес.

Симулациите покажале дека во нивната најчиста форма, тразисторите од наноцевчиња би можеле да бидат пет пати побрзи, или да трошат пет пати помалку енергија од силиконските, бидејќи нивните ултра мали димензии им овозможуваат многу брза промена на сигналот додека поминува низ нив.

Ова практично значи подолготрајни телефонски батерии, или многу побрза безжична комуникација или брзина на обработка.

Научниците веќе успеале да направат транзистор со димензии 2,5  на 2,5 сантиметри и бараат начин процесот да биде доволно ефикасен за комерцијално производство.

Истражувањето е објавено во „Science Advances“.

Поддржете ја нашата работа: