science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Kleine kristallen maken de weg vrij voor een nieuw ontwerp van digitale apparaten

Krediet:CC0 Publiek Domein

Curtin-onderzoekers hebben een klein elektrisch circuit ontwikkeld dat een geheel nieuw ontwerp van digitale apparaten mogelijk maakt.

Het elektrische circuit is gemaakt van koperkristallen die op nanoschaal zijn gegroeid en elektrisch zijn bedraad en kunnen leiden tot digitale apparaten met toenemende hoeveelheden rekenkracht in een kleinere ruimte.

In een artikel dat vandaag is gepubliceerd in het toonaangevende tijdschrift over nanotechnologie ACS Nano , onderzoekers gebruikten een enkel nanodeeltje om een ​​ensemble van verschillende diodes te creëren - een elektronische basiscomponent van de meeste moderne elektronische apparaten, die functioneert door de stroom van elektrische stromen te sturen.

Hoofdonderzoeker Ph.D. kandidaat Yan Vogel, van Curtin's School of Molecular and Life Sciences en het Curtin Institute for Functional Molecules and Interfaces, zei dat het onderzoeksteam een ​​enkel koperen nanodeeltje gebruikte om te comprimeren in een enkele fysieke entiteit die normaal gesproken veel individuele diode-elementen zou vereisen.

De heer Vogel zei dat het onderzoek aantoonde dat elk nanodeeltje een ingebouwde reeks elektrische handtekeningen had en had geleid tot iets dat leek op 'één deeltje, veel diodes', waardoor het concept van circuits met één deeltjes wordt geopend.

De heer Vogel zei dat de doorbraak nieuwe concepten en methoden mogelijk zou maken voor het ontwerp van geminiaturiseerde circuits.

"In plaats van een groot aantal verschillende soorten diodes aan te sluiten, zoals nu wordt gedaan, we hebben aangetoond dat hetzelfde resultaat wordt verkregen door veel draden nauwkeurig over een enkele fysieke entiteit te landen, wat in ons geval een koperen nanokristal is, ' zei meneer Vogel.

Teamleider Dr. Simone Ciampi, ook van Curtin's School of Molecular and Life Sciences en het Curtin Institute for Functional Molecules and Interfaces, zei dat het nieuwe onderzoek volgde dat door hemzelf en zijn Curtin-collega Dr. Nadim Darwish in 2017 werd gepubliceerd, toen ze een diode maakten van een enkel molecuul, met een grootte van ongeveer 1 nanometer, en zou helpen om de inkrimpingstrend van elektronische apparaten voort te zetten.

"Vorig jaar, we hebben een doorbraak bereikt in termen van de grootte van de diode en nu bouwen we voort op dat werk door meer afstembare diodes te ontwikkelen, die mogelijk kunnen worden gebruikt om krachtigere en sneller denkende elektronische apparaten te maken, ' zei dokter Ciampi.

"De huidige technologie bereikt zijn limiet en moleculaire of nanodeeltjesdiodes en transistors zijn de enige manier waarop we de computerprestaties kunnen blijven verbeteren. We proberen bij te dragen aan de ontwikkeling van de onvermijdelijke volgende generatie elektronica."

Dit onderzoek was co-auteur van Dr. Darwish en mevrouw Jinyang Zhang, ook van Curtin's School of Molecular and Life Sciences en het Curtin Institute for Functional Molecules and Interfaces.