محققان کره جنوبی در دانشگاه ملی سئول، با کنترل اتصال شبکه‌های نانولوله‌های کربنی یک راهبرد قدرتمند برای حل مشکلات اساسی نانوالکترونیک مبتنی بر نانولوله‌ها، توسعه داده‌اند.
پیشرفت در نانوالکترونیک مبتنی بر نانولوله‌ها
محققان کره جنوبی در دانشگاه ملی سئول، با کنترل اتصال شبکه‌های نانولوله‌های کربنی
یک راهبرد قدرتمند برای حل مشکلات اساسی نانوالکترونیک مبتنی بر نانولوله‌ها، توسعه
داده‌اند. آنها برای ایجاد فیلم‌های شبکه‌ای نانولوله‌ای متشکل از نانولوله‌های همراستا؛
از روش “آرایش برنامه‌ریزی‌شده- سطحی” استفاده کرده‌اند.
در حال حاظر در تعداد زیادی از روش‌های ساخت افزاره‌های نانوالکترونیک مبتنی بر
نانولوله‌ها، از فیلم‌های شبکه‌ای نانولوله کربنی متشکل از چندین نوع نانولوله
کربنی استفاده می‌شود. مشکل اصلی در این زمینه این است که خواص هدایت الکتریکی
فیلم‌های شبکه‌ای نانولوله‌ای معمولاً خیلی کم است. برای مثال تحرک فیلم‌های
شبکه‌ای نانولوله‌هایی با جهت تصادفی، معمولاًحدود۵cm2/Vs است که خیلی کمتر از
تحرک سیلیکون و در واقع مشابه تحرک رساناهای آلی است.
بعلاوه این فیلم‌ها متشکل از نانولوله‌های نیمه‌رسانا و فلزی هستند، بنابراین
ترانزیستورهای مبتنی بر این فیلم‌های شبکه‌ای خاموش نمی‌شوند و این می‌تواند
برا ی کاربردهای مدار مجتمع مشکل‌زا باشد.
این محققان برای حل این مشکلات اساسی، از شبکه‌ی نانولوله‌های همراستا استفاده
کرده‌اند. سونگهان هانگ، یکی از این محققان گفت: ما متوجه شدیم که می‌توانیم با
همراستا کردن نانولوله‌ها در این فیلم‌های شبکه‌ای که به طور مؤثری ارتباط سری
آنها را بهبود می‌دهد، رفتار ترانزیستوری و تحرک الکترونی آنها را بهبود دهیم.
برای مثال ما می‌توانیم با همراستاکردن نانولوله‌ها در کانال‌هایی به پهنای ۱۰۰
نانومتر، تحرک الکترونی را به ۱۸۰cm2/Vs برسانیم.
هانگ ادامه داد: ما با استفاده از این راهبرد و بدون حذف نانولوله‌های تک‌جداره،
راندمان ترانزیستورهای اثر میدانی مبتنی بر شبکه‌ی نانولوله تک‌جداره با نسبت
خاموش- روشن بالا، را به شدت افزایش دادیم. ما توانستیم با کانال‌های شبکه‌ای
بافته‌شده ترانزیستورهای اثر میدانی با راندمان بالای ۸۸% (با حفظ سطح بالای
جریان) بسازیم.
نتایج این تحقیق در مجله‌ی Small منتشر شده است.
