Små krystaller baner vejen for nyt design af digitale enheder

Curtin -forskere har udviklet et lille elektrisk kredsløb, der muliggør et helt nyt design af digitale enheder.

Det elektriske kredsløb er fremstillet af krystaller af kobber, der er vokset og elektrisk forbundet med nanoskala og kan føre til digitale enheder, der har stigende mængder beregningseffekt pakket ind i et mindre rum.

I et papir offentliggjort i dag i det førende nanoteknologiske tidsskrift ACS Nano , forskere brugte en enkelt nanopartikel til at skabe et ensemble af forskellige dioder - en grundlæggende elektronisk komponent i de fleste moderne elektroniske enheder, som fungerer ved at styre strømmen af ​​elektriske strømme.

Lederforsker Ph.D. kandidat Yan Vogel, fra Curtins School of Molecular and Life Sciences og Curtin Institute for Functional Molecules and Interfaces, sagde forskergruppen brugte en enkelt kobber -nanopartikel til at komprimere i en enkelt fysisk enhed, der normalt ville kræve mange individuelle diodeelementer.

Vogel sagde, at forskningen viste, at hver nanopartikel havde en indbygget række elektriske signaturer og havde ført til noget, der ligner 'en partikel, mange dioder ', derved åbner konceptet for enkeltpartikelkredsløb op.

Hr. Vogel sagde, at gennembruddet ville muliggøre nye koncepter og metoder i designet af miniaturiserede kredsløb.

"I stedet for at tilslutte et stort antal forskellige slags dioder, som det gøres nu, vi har vist, at det samme resultat opnås ved, at mange ledninger lander præcist over en enkelt fysisk enhed, som i vores tilfælde er en kobber -nanokrystal, "Sagde hr. Vogel.

Teamleder Dr. Simone Ciampi, også fra Curtins School of Molecular and Life Sciences og Curtin Institute for Functional Molecules and Interfaces, sagde, at den nye forskning fulgte, der blev offentliggjort af ham selv og hans Curtin -kollega Dr. Nadim Darwish i 2017, da de skabte en diode ud af et enkeltmolekyle, med en størrelse på cirka 1 nanometer, og ville bidrage til at fortsætte nedtrapningstendensen for elektroniske enheder.

"Sidste år, vi fik et gennembrud med hensyn til diodenes størrelse, og nu bygger vi videre på det arbejde ved at udvikle mere afstembare dioder, som potentielt kan bruges til at lave mere kraftfulde og hurtigere tænkende elektroniske enheder, "Sagde Dr. Ciampi.

"Nuværende teknologi er ved at nå sin grænse, og molekylære eller nanopartikeldioder og transistorer er den eneste måde, hvorpå vi kan fortsætte forbedringen af ​​computerpræstationer. Vi forsøger at bidrage til udviklingen af ​​den uundgåelige næste generation af elektronik."

Denne forskning blev medforfatter af Dr. Darwish og fru Jinyang Zhang, også fra Curtins School of Molecular and Life Sciences og Curtin Institute for Functional Molecules and Interfaces.