|
محققان فرانسوی یک حافظه و ترانزیستور «دو در یک» از نانوذرات طلا روی پنتاسن
ساختند. این حافظه-ترانزیستور دارای ولتاژ تغییر آستانه برگ به میزان ۲۲ ولت و نسبت
جریان روشن/خاموش ۱۰۴*۳ میباشد. این مقادیر با ابزارهای حافظه آلی دو ترمینالی
قابل مقایسه هستند.
قطعات آلی در حال حاضر در کاربردهایی همچون قطعات الکترونیکی ارزان، بزرگ و
انعطافپذیرمورد استفاده قرار میگیرند. با وجودی که مطالعات زیادی روی
ترانزیستورها و دیودهای نورافشان آلی اثر میدان صورت گرفته است، اما حافظه های آلی
(که برای ذخیره اطلاعات الکترونیکی در این ابزارها ضروری هستند) کمتر شناخته شده
هستند.
محققان قبلاً با استفاده از نانوذرات فلزی وارد شده در مواد الی، ابزارهایی برای
ذخیره اطلاعات ساختهاند. این ابزارها از یک ساختار عمودی تشکیل میشود که در آن
لایه فعال (یک نیمههادی آلی حاوی نانوذرات فلزی) بین دو الکترود فلزی قرار
میگیرد. با این حال در این ابزارها مشکل اصلی این است که سوئیچ زدن از طریق تشکیل
و شکستن نانوذرات فلزی، و نه از طریق شارژ شدن و تخلیه آنها صورت میگیرد.
دومنیک وویلام و همکارانش در دانشگاه لیل با همکاری تیمی از محققان در CEA با ساختن
یک ترانزیستور سه ترمینالی بر این مشکل فائق آمدهاند؛ در این ترانزیستور نانوذرات
فلزی به عنوان نقاط کوانتومی عمل کرده و توسط یک الکترود (گیت) سوم کنترل میشوند.
این ابزار جدید بهتر از ابزارهای قبلی عمل میکند، زیرا الکترود سوم میتواند حالت
الکتریکی ابزار را تعیین کند.
راهکار تیم وویلام تثبیت نانوذرات در کانال منبع-خروجی ابزار با استفاده از شیمی
سطح معمولی بود. آنها سپس از تکلایههای آلی خودآرا برای عاملدار کردن الکترودهای
منبع و خروجی و سطح گیت دیالکتریک استفاده کردند. سپس با استفاده از تصعید در خلأ،
سطح نانوذرات را با پنتاسن (که یک نیمهرسانای آلی شناخته شده است) پوشاندند.
وویلام میگوید: «برای ذخیره و پاک کردن بارهای الکترونیکی روی نانوذرات، از یک
پالس ولتاژ روی الکترود گیت فرمان استفاده کرده و سپس رفتار ابزار را با
اندازهگیری ویژگیهای معمول آن ذخیره کردیم. وقتی بارهای الکتروستاتیکی در
نانوذرات ذخیره شدند، جریان ترانزیستور تغییر یافت».
این تیم در حال برنامهریزی برای افزایش زمان نگهداری ۴۵۰۰ ثانیهای در این ابزار
میباشد، زیرا این زمان کوتاه تر از زمان مشابه برای حافظه الی دو ترمینالی عمودی
است. این محققان همچنین امیدوارند با طرحی دقیقتر سطح تماس نانوذرات با مواد آلی،
عملکرد این ابزار را بهبود بخشند.
نتایج این تحقیق در Applied Physics Letters منتشر شده است.
|
