|
اولین رادیوی ترانزیستوری که به‌طور کامل از افزاره‌های فعال
نانولوله کربنی ساخته شده بود، به دست محققان دانشگاه ایلونویز در آمریکا
صورت گرفت. به گفته این محققان، روش آنها نسبت به دیگر کاربردهای نانولوله‌ها
در الکترونیک، از جمله نانورادیوهای اخیر، یک پیشرفت به شمار می‌رود، زیرا
این روش قابل بازتولید و مقیاس‌پذیر است، و با استفاده از روش‌های فراوری
الکترونیکی استاندارد، امکان تولید تعداد زیادی از رادیوها و مدارات را
فراهم می‌کند.
این محققان اخیراً از نانورادیوهای خود در گوش دادن به گزارش ترافیک از یک
ایستگاه رادیویی محلی، استفاده کرده‌اند. جون راجرز، سرپرست این گروه
تحقیقاتی، گفت: «ما این مواد، افزاره و مدارات را در ایجاد همه اجزای
سازنده کلیدی برای یک فناوری الکترونیک آنالوگ فرکانس رادیویی مبتنی بر
نانولوله کربنی، توسعه دادیم. ما این کار را با استفاده از روشی کاملاً
سازگاز با فرایند ساخت در الکترونیک مرسوم انجام دادیم که قابل بازتولید و
مقیاس‌پذیری است. »
راجرز توضیح داد که چالش اصلی در این زمینه ایجاد آرایه‌های هم‌راستای افقی
از نانولوله‌های منفرد در یک فرایند رشد تک‌مرحله‌ای روی تمام سطح یک بستر
ویفری بود، سپس این محققان مجبور به یکپارچه کردن این نانولوله‌ها در
مدارات و ترانزیستورها شدند. این نانولوله‌ها تقریباً کاملاً خطی، هم‌راستا
و موازی باهم، بودند و این امر اجازه ایجاد تعداد زیادی ترانزیستور، را می‌داد.
راجرز گفت: “با این روش در هر کدام از افزاره‌ها، هزاران نانولوله یکپارچه
می‌شود؛ به طوری که اثرات متوسط‌کننده آماری منجر به یکنواختی خوب خواص
الکتریکی از یک افزاره به افزاره دیگر می‌شود. این مسئله حتی در
نانولوله‌های کربنی ـ که خودشان از نظر الکتریکی غیر همگن هستند ـ نیز صادق
است.
عملکرد مستقل و موازی این نانولوله‌ها در هر افزاره ترانزیستوری، آنها را
در تولید جریان‌های خروجی بزرگی توانمند می‌کند؛ این بدین معنی است که آنها
می‌توانند در هر دو محدوده فرکانس رادیویی و صوتی، سطوح بالایی از تقویت را
داشته باشند. راجرز گفت: «دومی[فرکانس صوتی] حتی به کاربر اجازه شنیدن با
گوشی‌های متصل به یک ترانزیستور نانولوله‌ای را می‌دهد. »
مهم‌ترین نکته این است که تعداد زیادی از این افزاره‌ها می‌توانند یکباره
تولید شده، در مدارات مجتمع شوند. چنین نکات برجسته‌ای در نانورادیوها و
دیگر افزاره‌های الکترونیکی ـ که فقط از نانولوله‌های منفرد ساخته می‌شوند
ـ وجود ندارد.
راجرز اضافه کرد:” فناوری ما اجازه می‌دهد که همه اجزا(آنتن‌‌های پرطنین،
ترکیب‌کننده‌ها و تقویت‌کننده‌های فرکانس رادیویی(RF) و تقویت‌کننده‌های
صوت) با افزاره‌های نانولوله‌ای ساخته شوند، این قابلیت‌ها از هندسه آرایه
بی‌نظیرشان ناشی شده‌اند.
این محققان نتایج کار خود را در مجله PNAS منتشر کرده‌اند.
|
