|
محققان آلمانی و آمریکایی روش جدیدی برای ایجاد برگشت‌پذیر
مسیرهای رسانای نانومقیاس در سطح تماس بین دو ماده عایق توسعه
داده‌اند. عرض این خطوط رسانا تنها ۳ نانومتر بوده و می‌توان
از آنها در ابزارهای چگال ذخیره‌سازی اطلاعات و پردازش داده‌ها
استفاده کرد.
جرمی لوی از دانشگاه پیتزبورگ در مصاحبه با nanotechweb.org
بیان داشت: «ما توانسته‌ایم ساختارهای رسانای نانومقیاس برگشت‌پذیر
تولید نماییم. با وجودی که چندین روش برای ایجاد چنین
ساختارهایی در مقیاس ۱۰ نانومتر و کمتر وجود دارد، اما طبیعت
برگشت‌پذیری فرایند ما موجب می‌شود که این روش برای ساخت
ابزارهای منطقی و حافظه‌ای مفید باشد».
گروه لوی از این حقیقت که سطح تماس میان دو لایه عایق از
بلورهای پروسکیت تحت شرایط خاصی رسانا هستند، بهره بردند. این
محققان کار را با رشد سه واحد اتمی از آلومینات لانتانیوم روی
بلورهای تیتانات استرانسیوم آغاز کردند. سپس یک اختلاف پتانسیل
به نوک یک میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) اعمال کرده و از آن به
عنوان یک «مداد» برای نوشتن مسیرهای رسانا در سطح تماس میان دو
ماده استفاده کردند. این کانال‌های رسانا می‌توانند اطلاعات
الکتریکی را حمل کنند.
لوی توضیح می‌دهد ولتاژهای مثبت اعمال شده به روبشگر AFM سطوح
تماس رسانا را ایجاد می‌کند، در حالی که ولتاژهای منفی آنها را
پاک می‌کند. این یعنی سطوح تماس را می‌توان به صورت برگشت‌پذیر
بین دو حالت رسانا و عایق تغییر داد.
این دانشمندان همانند نوشتن کانال‌های رسانا به عرض تنها ۳
نانومتر، توانستند آرایه‌ای از جزیره‌های رسانا با چگالی بیش
از ۱۰۱۴ بر اینچ مربع ایجاد کنند. این ساختارهای الگودهی شده
در دمای اتاق بیش از ۲۴ ساعت پایدار بودند.
لوی می‌گوید: «از این کار می‌توان در تولید ابزارهای منطقی و
حافظه‌های چگال استفاده کرد. بر خلاف سیلیکون که در آن امکان
یکپارچه سازی ابزارهای منطقی با حافظه‌های مغناطیسی یا
حافظه‌های فلش وجود ندارد، با استفاده از این روش می‌توان هر
دوی این سیستم‌ها را در یک سیستم ماده منفرد ادغام کرد».
در حال حاضر این گروه تحقیقاتی با استفاده ازروش خود در حال
ساخت ترانزیستورها و احتمالاً عناصر واقعی دیگری هستند که
الکترون‌های منفرد را ذخیره کرده و دستکاری می‌کنند.
نتایج این کار تحقیقاتی در مجله Nature Materials منتشر شده
است.
|
