ابعاد نانوترانزیستورها کوچک‌تر می‌شود

جمعی از پژوهشگران ایرانی، با بررسی نوعی خاصی از نانوترانزیستورها، امکان ساخت مدارهای الکترونیکی مجتمع کوچک‌تری را فراهم کردند.

جمعی از پژوهشگران ایرانی، با بررسی نوعی خاصی از نانوترانزیستورها، امکان ساخت
مدارهای الکترونیکی مجتمع کوچک‌تری را فراهم کردند.

ابعاد نانوترانزیستورهای سیلیکونی در سال‌های اخیر به حد نهایی خود نزدیک می‌شود
و برای ادامه روند کوچک کردن ترانزیستورها باید جایگزین مناسبی برای آنها پیدا
نمود. نانولوله‌های کربنی برای استفاده به عنوان کانال ترانزیستور، مناسب‌ترین
جایگزین معرفی شده تا به امروز هستند. اولین ترانزیستور نانولوله کربنی در سال
۱۹۹۸ ساخته شد و زمان زیادی از مطرح شدن این موضوع در محافل علمی نمی‌گذرد به
طوری که هنوز هم بسیاری از مسایل ساخت و تئوری آنها حل نشده است. با این حال
دانشمندان امیدوارند این ترانزیستورها در نسل‌های آینده مدارهای مجتمع مورد
استفاده قرار گیرند.

مهندس زهیر کردرستمی، دانشجوی دکتری الکترونیک دانشگاه شیراز، در گفتگو با بخش
خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو گفت: «با کوچک‌تر شدن ابعاد
ترانزیستورها، مبانی فیزیک الکترونیک رایج، برای درک صحیح رفتار قطعه
الکترونیکی، پاسخگو نیستند، لذا آشنایی با مبانی جدید فیزیک الکترونیک و مکانیک
کوانتمی برای شناخت قطعات نانوالکترونیک بسیار ضروری به نظر می‌رسد».

وی در ادامه اظهار داشت: «پژوهشی با هدف آشنایی با روش‌های جدید ایجاد شده در
دنیای الکترونیک برای درک عملکرد قطعات نانومتری و ارایه نتایج جدید برای رفتار
یک ترانزیستور نانولوله کربنی تحت کشش در پژوهشکده فناوری نانو دانشگاه شیراز
انجام شده است».

مهندس کردرستمی برای بررسی این نانوترانزیستورها، توزیع انرژی پتانسیل الکترون‌ها
و حفره‌ها در طول کانال را به صورت تحلیلی به دست آورده و با استفاده از آن در
مورد اثر ابعاد قطعه در دیاگرام انرژی نتایج قابل توجهی ارائه داده است. وی اثر
سه نوع کشش مکانیکی روی گاف انرژی نانولوله کربنی را محاسبه کرده و میزان
تغییرات ضریب عبور کانال و جریان ترانزیستور ناشی از آنها را به دست آورده است.
به این ترتیب برای اولین بار با این روش می‌توان اثرات ناشی از کشیدگی احتمالی
نانولوله کربنی در حین فرآیند ساخت در مشخصات خروجی ترانزیستورها را بررسی نمود.
مهندس کردرستمی برای محاسبه مشخصات این نوع نانوترانزیستورها با استفاده از
برنامه MATLAB نرم افزاری تهیه نموده است.

انجام این پژوهش می‌تواند شرکت‌های سازنده مدارهای مجتمع را که تمایل به کوچکتر
شدن ابعاد ترانزیستورها دارند به ساخت این ادوات نانومتری امیدوارتر نماید.

جزئیات این پژوهش که با راهنمایی دکتر محمدحسین شیخی رییس پژوهشکده فناوری نانو
دانشگاه شیراز انجام شده، در
مجله . Journal of Theoretical and Computational
Nanoscience(جلد ۶، صفحات ۹- ۱، سال ۲۰۰۹) منتشر شده است.