Физики из Беркли создали первые транзисторы толщиной в атом

Международный Форум "Атомэкспо 2017" (120)
© Фото : Zhao et al. / Nature Nanotechnologies 2016Преобразователь тока, построенный на одноатомных транзисторахПреобразователь тока, построенный на одноатомных транзисторах

МОСКВА, 11 июл – РИА Новости. Графен и двумерные пленки из молибдена помогли физикам создать первые в мире "плоские" транзисторы толщиной в атом, которые в будущем позволят ускорить компьютеры в десятки раз, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Nanotechnology.

Молекулярная структура графена
Гейм и Новоселов избавили графеновые транзисторы от утечки электронов
"Данный подход позволяет собирать электронные устройства химическим путем, используя исключительно двумерные материалы для их создания, которые демонстрируют более высокую скорость работы по сравнению с металлами, которые мы обычно используем для создания транзисторов этого типа", — заявил Мервин Чжао (Mervin Zhao) из университета Калифорнии в Беркли (США).

По словам Чжао и его коллег, отличительной чертой созданной ими технологии является то, что ее можно уже прямо сейчас использовать для создания устройств, применимых на практике. Также ее можно легко масштабировать, что критически важно для переноса данной методики "химического рисования" транзисторов из лаборатории на заводы.

Транзисторы представляют собой устройства, избирательно пропускающие электрический ток. Управляемая проводимость этих приборов зависит от типа их конструкции и свойств полупроводника. Как правило, при уменьшении размеров устройства сила побочных эффектов возрастает, что побуждает ученых и инженеров точнее размещать компоненты транзисторов и разрабатывать новые методы защиты от токов утечки и других помех.

Чжао и команда ученых из университета Калифорнии в Беркли смогла дойти до логического конца в процессе миниатюризации – транзистора толщиной в атом, и при этом избавить его от всех "минусов" миниатюризации, заменив кремний и металлы на два новых материала – графен, "нобелевский" углерод, и дисульфид молибдена (MoS2), полупроводниковый кузен графена.

Первооткрыватели графена, Андрей Гейм и Константин Новоселов, уже пытались четыре года назад использовать пленки из дисульфида молибдена для создания транзисторов, однако производство таких устройств требует фактически "ручной сборки" каждого из них, а сами транзисторы получились достаточно крупными.

Экспериментальный прототип одноатомного транзистора из атома фосфора на кремниевой подложке
Физики создали полноценный транзистор из одного атома фосфора

Авторы статьи решили эту проблему, заставляя пленки из MoS2 собираться в тех точках на поверхности графеновых листов, где должны располагаться будущие транзисторы. Для этого лист из графена обрабатывается струей кислорода, после чего помещается в специальную печь, где на него медленно осаждаются молекулы дисульфида молибдена и превращаются в пленки толщиной в атом только там, где это необходимо. Все происходит "автоматически", без вмешательства и "микроменеджмента" со стороны ученых.

Транзисторы, полученные таким образом, не уступают в качестве устройствам "ручной сборки" на базе MoS2 и даже превосходят их. К примеру, в "отключенном" состоянии они пропускают в миллион раз меньше тока, чем во включенном состоянии, а также обладают сверхнизким сопротивлением.

В качестве демонстрации ученые использовали цепочку из таких "атомных" полевых транзисторов для создания инвертера – устройства, выполняющего операцию логического отрицания, способное так же усиливать сигнал. Его создание, как заявляют ученые, показывает, что их одноатомные транзисторы готовы к выходу на промышленный уровень.

РИА Наука
Комментарии
6 пользователей оставили 6 комментариев
Подумаешь! Наша "НАНО-технологии" под руководством Чубайса создала школьные планшетники, которые невозможно даже увидеть.
Наверно не толщиной в атом, а толщиной в молекулу.
 
DirectAdvert



Наверх
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.

Заявка на размещение пресс-релиза
Компания
Контактное лицо
Контактный телефон или E-mail
Комментарий
Введите код с картинки
Все поля обязательны к заполнению. Услуга предоставляется на коммерческой основе.
Заявка успешно отправлена