(Phys.org) - Een team van onderzoekers van de Universiteit van Peking heeft een op koolstof nanobuisjes gebaseerde werkende transistor gebouwd en meldt dat deze beter presteerde dan grotere transistors gemaakt met silicium. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , het team beschrijft hoe ze de transistor hebben gebouwd, hoe het presteerde en de uitdagingen die er nog zijn voordat dergelijke transistors in massa kunnen worden geproduceerd.

Iedereen in de computerbusiness weet dat de grens waartoe op silicium gebaseerde transistors kleiner kunnen worden gemaakt steeds dichterbij komt. zoveel teams over de hele wereld zijn op zoek naar een geschikte vervanger. Een van de meest veelbelovende kandidaten zijn koolstofnanobuisjes - vanwege hun unieke eigenschappen, op hen gebaseerde transistors kunnen kleiner zijn, sneller en efficiënter. Helaas, de moeilijkheid om koolstofnanobuisjes te kweken en hun soms pietluttige aard betekent dat er geen manier is gevonden om ze te maken en massaal te produceren. In deze nieuwe poging de onderzoekers rapporteren over een methode om koolstofnanobuistransistors te maken die geschikt zijn om te testen, maar geen massaproductie.

Om de transistors te maken, de onderzoekers kozen voor een nieuwe benadering - in plaats van koolstofnanobuisjes te kweken die bepaalde gewenste eigenschappen hadden, ze groeiden wat en legden ze willekeurig op een siliciumoppervlak en voegden vervolgens elektronica toe die zou werken met de eigenschappen die ze hadden - duidelijk geen strategie die zou werken voor massaproductie, maar een die het mogelijk maakte een koolstofnanobuistransistor te bouwen die kon worden getest om te zien of het theorieën over zijn prestaties zou verifiëren. Beseffend dat er nog steeds schaalproblemen zouden zijn met traditionele elektroden, de onderzoekers bouwden een nieuw soort door hele kleine vellen grafeen te etsen. Het resultaat was een zeer kleine transistor, het team meldt, in staat om meer stroom te verplaatsen dan een standaard CMOS-transistor met slechts de helft van de normale hoeveelheid spanning. Het was ook sneller dankzij een veel kortere schakelvertraging, dankzij de intrinsieke vertraging van slechts 70 femtoseconden.

Het werk van het team in China is belangrijk omdat het fysiek bewijs levert dat geld dat wordt besteed aan onderzoek naar koolstofnanobuisjes als een levensvatbare vervanging voor silicium inderdaad lonend zal zijn als er een manier kan worden gevonden om ze massaal te produceren.

© 2017 Fys.org