نانوسیم‌های خودآرا برای تراشه‌های کوچک و سریع

محققان در دانشگاه ایلونویز روش جدیدی برای کوچک‌تر و سریع‌ترکردن ترانزیستورها توسعه داده‌اند. در این روش از کانال‌های خودآرا، هم‌راستا و بدون نقص که از نانوسیم‌های آرسنیدگالیوم ساخته می‌شوند، استفاده می‌شود.

محققان در دانشگاه ایلونویز روش جدیدی برای کوچک‌تر و سریع‌ترکردن ترانزیستورها
توسعه داده‌اند. در این روش از کانال‌های خودآرا، هم‌راستا و بدون نقص که از
نانوسیم‌های آرسنیدگالیوم ساخته می‌شوند، استفاده می‌شود.

زیولینگ لی و همکارانش در دانشگاه ایلونیوز اولین ترانزیستور اثر میدانی نیمه‌هادی-
فلزی را با یک کانال نانوسیم‌ آرسنید گالیومی خودآرا، ساخته‌اند. لی گفت: فرآیند
رشد جدید ما؛ نانوسیم‌های آرسنید هم‌راستا و بدون نقصی تولید می‌کند که می‌توانند
واقعاً تولید انبوه شوند. این روش یک فرآیند غیر لیتوگرافی است که می‌تواند به طور
دقیقی ابعاد و جهت‌یابی نانوسیم‌ها را کنترل کند و با فناوری طراحی مدار و ساخت
موجود نیز سازگار است.
 

این کانال نانوسیم آرسنید گالیومی در ترانزیستور این محققان، بوسیله ترسیب بخار
شیمیایی آلی فلزی که در آن از طلا به‌عنوان کاتالیست استفاده می‌شود، رشد داده
شده است. بقیه این ترانزیستور با روش‌های میکروساخت مرسوم ساخته شده است. این
محققان می‌گویند که با این روش رشد مبتنی بر کاتالیست طلا، نانوسیم‌هایی با
قطرهایی به کوچکی ۵ نانومتر می‌توانند ساخته شوند و قطر کانال نانوسیمی این
ترانزیستور نیز حدوداً ۲۰۰ نانومتر می‌شود.

این محققان در کار قبلی خود ابتدا نانوسیم‌ها را رشد می‌دادند و سپس آنها را
روی بسترهای دیگر از جمله بستر سیلیکونی منتقل می‌کردند. در کار جدید، آنها این
کانال نانوسیم آرسنیدگالیومی را در عوض انتقال دادن، در مکان مورد نظر رشد می‌دهند.
برخلاف انواع معمول نانوسیم‌های آرسنید گالیوم غیرمسطح، نانوسیم مسطح این
محققان عاری از نقایص دوتایی است. این نقایص، نقایص گردشی در ساختار بلوری
هستند که تحرک حامل‌های بار را کاهش می‌دهند.

تحرک الکترونی بسیار بالای این کانال نانوسیمی می‌تواند منجر به افزاره‌های
بهتر، کوچک‌تر و سریع‌تر شود. این کانال‌های نانوسیمی می‌توانند به تولید
ترانزیستورهایی با عملکرد بالا برای کاربردهای مدارهای مجتمع نسل آینده کمک
کنند. آنها همچنین می‌توانند در لیزرهای نانوتزریق برای استفاده در ارتباطات
نوری، استفاده شوند.

نتایج این تحقیق در مجله Nano letters منتشر شده‌است.