پیشرفت بزرگی در ترانزیستورهای نانوسیمی

بواسطه یک کشف کلیدی بوسیله محققان در IBM، دانشگاه پوردو و دانشگاه کالیفرنیا، ساخت نسل جدیدی از ترانزیستورهای بسیار کوچک و تراشه‌های کامپیوتری قدرتمندتر با استفاده از ساختارهایی معروف به نانوسیم‌های نیمه‌رسانا، یک قدم به واقعیت نزدیک‌تر شده‌است.

بواسطه یک کشف کلیدی بوسیله محققان در IBM، دانشگاه پوردو و دانشگاه کالیفرنیا،
ساخت نسل جدیدی از ترانزیستورهای بسیار کوچک و تراشه‌های کامپیوتری قدرتمندتر با
استفاده از ساختارهایی معروف به نانوسیم‌های نیمه‌رسانا، یک قدم به واقعیت نزدیک‌تر
شده‌است.
این محققان توانسته‌اند با لایه‌هایی از مواد مختلف نانوسیم‌هایی بسازند که در آنها
هر کدام از این لایه‌ها با دقت اتمی ساخته‌شده‌اند. اریک اِستَک، یکی از این محققان
گفت:” داشتن لایه‌های مشخصی از مواد با دقت اتمی، شما را قادر می‌کند که جریان
الکترون‌ها و تبدیل وضعیت این جریان به روشن وخاموش، را کنترل و اصلاح کنید”.
 

تولید نانوسیم‌هایی با لایه‌های معینی از مواد مختلف توسط این محققان، امکان ساخت
ترانزیستور‌های نانوسیمی را فراهم کرده است. در حالیکه ترانزیستورهای مرسوم با قطعه‌های
افقی و مسطحی از سیلیکون ساخته می‌شوند، این نانوسیم‌های نامتجانس سیلیکونی به صورت
عمودی رشد داده‌می‌شوند. به دلیل این ساختار عمودی، آنها پایه‌ی کوچک‌تری دارند؛
بنابراین می‌توان ترانزیستورهای بیشتری روی یک تراشه یا مدار مجتمع قرار داد.

این محققان ابتدا ذرات ریز آلیاژ طلا- آلومینیوم را داخل یک ظرف خلاء ذوب کردند و
سپس گاز سیلیکون را وارد این ظرف کردند. دانه ذوب‌شده‌ی آلومینیوم- طلا سیلیکون را
جذب می‌کند تا از سیلیکون فوق‌اشباع شود. فوق اشباع شدن آن از سیلیکون سبب ترسیب
سیلیکون و تشکیل نانوسیم می‌شود. روی نوک هر نانوسیم تشکیل شده یک دانه مایع از
آلیاژ آلومینیوم- طلا است، بطوری که شبیه به یک قارچ است. این محققان در نهایت دما
را کاهش دادند تا کلاهک آلیاژی جامد شود و بجای گاز سیلیکون، گاز ژرمانیوم را وارد
ظرف کردند تا ژرمانیوم روی سیلیکون ترسیب شود.

نتایج این تحقیق در مجله‌یScience منتشر شده است.