a) Skematisk af en multi-gate-enhed fremstillet af en enkelt, udopet SiNW. To viklingsporte, mærket som GS og GD, er designet til at styre Schottky -barrierer ved silicidesiliciumkrydsene dannet af kilde- og afløbskontakterne. Fingerporten i midten, mærket som GC, er beregnet til at kontrollere bærerpopulationen i siliciumkanalen. b) SEM -mikroskop af enheden. Målestang:400 nm. Billede:arXiv:1208.1465v1
(Phys.org) - Et team af franske fysikere, der arbejder fra Universite Joseph Fourier, Frankrig, har fundet en måde at oprette logiske porte på, transistorer og dioder fra silicium -nanotråde uden at skulle ty til dopemidler (indsættelse af et andet materiale i originalen for at ændre dets elektriske eller optiske egenskaber). Deres proces, som de forklarer i papiret, de har skrevet og uploadet til fortryksserveren arXiv , involverer påføring af et meget tyndt lag silikater ved krydset mellem metal og nanotråde.
I lang tid har forskere ledt efter en måde at oprette silicon -nanotråde, der kunne bruges i egentlige enheder, fordi de ville være så meget lettere at lave end at skulle bruge konventionel fotolitografi, dvs. ætsning. De er dog blevet dæmpet af et lille problem. Når du prøver at forbinde de små nanotråde til resten af elektronikken, ved hjælp af metalkontakter, de støder op mod det, der er kendt som Schottky -barrieren. Det er her, elektronerne i metallet skubber tilbage mod dem i halvlederen, så strømmen kun kan strømme i en retning; en funktion, der kan være nyttig i nogle applikationer, men ikke når man forsøger at bygge transistorer eller logiske porte på grund af behovet for korrektion.
For at komme uden om dette problem, forskere har haft en tendens til at bruge forskellige dopingteknikker, som hidtil har vist sig upålidelige, fordi dopingmidlerne kræver præcis placering på nanoskala -niveau, en vanskelig bedrift at opnå, og som i de fleste tilfælde har ført til variable ydelsesniveauer.
Det franske hold tog en anden tilgang, i stedet for at dopere materialerne, de påførte i stedet en tynd film af metalsilicat på nanotråden på det sted, hvor den møder metalkontakten, og det var alt, hvad der krævedes for at forhindre, at der opstår en Schottky -barriere. Med det problem løst, de byggede derefter en bipolar transistor og to typer dioder og til sidst en NAND -port.
Deres tilgang skal testes og analyseres yderligere af andre forskerhold, selvfølgelig, men deres resultater er klart lovende. Hvis alt fungerer som planlagt, vi kan meget snart se nanotråde blive brugt i enheder som f.eks. biosensorer og optoelektronik.
© 2012 Phys.org