Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Forskerhold lykkes med at bygge transistorer ved hjælp af silicen

Skema af silicen og dets syntese-overførsel-fremstillingsproces. en, Spændet honeycomb gitterstruktur af silicen. b, Silicenindkapslet delaminering med native elektrode (SEDNE) proces, som omfatter følgende nøgletrin:epitaksial vækst af silicen på krystalliseret Ag(111) tynd film, in situ Al2O3-afdækning, indkapslet delamineringsoverførsel af silicen, og naturlig kontaktelektrodedannelse for at muliggøre back-gatede silicentransistorer. Kredit: Natur nanoteknologi (2015) doi:10.1038/nnano.2014.325

(Phys.org) – Et team af forskere med medlemmer fra Italien og USA er lykkedes med at bygge en transistor baseret på silicen, for allerførste gang. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Natur nanoteknologi, holdet beskriver, hvordan de var i stand til at få det notorisk kræsne materiale til at samarbejde.

Silicen er det sted, hvor silicium fremstilles i ét atom-tykke plader - som grafen, det har vist sig at have fantastiske elektriske egenskaber, hvilket betyder, at det kan være nyttigt i fremtidens elektronik, især da forskere fortsætter med at forsøge at lave hurtigere eller mindre computerchips. Problemet med silicen er, at det er meget svært at lave og endnu sværere at arbejde med, når først et ark er ved hånden. Det er kun otte år siden, at fysikeren Lok Lew Yan Voon offentliggjorde teorier om, hvordan silicen ville fungere, og siden da, forskellige grupper har forsøgt at skabe materialet, de fleste har ringe eller ingen succes. De grupper, der har haft succes, har fundet ud af, at det har været en alvorlig hindring at få arkene til at opføre sig for at bruge det til praktiske formål. I denne nye indsats, forskerne rapporterer, at de ikke kun har været i stand til at skabe materialet, men de har fundet en måde at tæmme det nok til at give dem mulighed for at skabe små transistorer.

For at få nanoarkene til at samarbejde, dyrkede forskerne først nogle plader af det på en meget slank bund af sølv, der var toppet med aluminiumoxid. Når først de er vokset, silicenpladen blev pillet af sin base og placeret sølvsiden opad på en siliciumdioxidwafer. Sølvet blev derefter formet til at skabe elektriske kontakter, så arket kunne bruges som en transistor. Holdet rapporterer, at de byggede flere sådanne transistorer, og at de var stabile, når de blev brugt i et vakuum. De rapporterer også, at indtil videre, silicens ydeevne har levet op til de teorier, der forudsagde dets egenskaber.

Selvom holdet teknisk set har skabt en transistor baseret på silicen, det er stadig ikke klart, om en sådan proces vil kunne ændres til overførsel til en kommerciel applikation. Der skal laves meget mere forskning, før det er bestemt. Hvis det lykkes, holdet mener, at det ville være lettere at bruge silicen i fremtidens elektronik end grafen, fordi så meget af chipdesignet allerede er siliciumbaseret.

© 2015 Phys.org




Varme artikler