ساخت مدارات الکترونیکی با اکسید سیلیکون

سال قبل محققان دانشگاه رایس نشان دادند که جریان الکتریکی می‌تواند منجر
به قطع یک نوار گرافیت و وصل مجدد آن گردد. اخیراً محققان این دانشگاه
دریافته‌اند که این اتفاق می‌تواند برای اکسید سیلیکون نیز بیفتد. جان‌یو،
دانشجویی است که در آزمایشگاه پروفسور تور کار می‌کند، او یک لایه‌ی اکسید
سیلیکون را در میان ورقه‌هایی از سیلیکون پلی‌کریستال قرار داد؛ به‌طوری که
این ورقه‌ها نقش الکترود را در آن بازی می‌کردند. با اعمال جریان، اکسیژن
از اکسید سیلیکون جدا و زنجیره‌ای از بلورهای نانومقیاس سیلیکون ایجاد ‌شد.
پس از تشکیل این زنجیره می‌توان آن را با اعمال پالس‌هایی از ولتاژهای
متغییر از بین برد و دوباره ایجاد کرد. نانوبلورهای ایجادشده ۵ نانومتر
پهنا داشته و بسیار کوچک‌تر از مدارات موجود در ادوات و کامپیوتر‌های
پیشرفته‌ای است که تاکنون ساخته شده‌اند.

زیبایی این کار در سادگی آن است. سوئیچ‌ها و حافظه‌های ساخته‌شده با این
روش، تنها دو ترمینال دارند زیرا نیاز به جایی برای نگهداری بار ندارند؛
درحالی که حافظه‌های فلش دارای سه ترمینال هستند.

نکته‌ی جالب دیگر این پروژه آن است که اکسیدهای سیلیکون را می‌توان روی هم
چید و در واقع یک حافظه‌ی سه‌بعدی ایجاد کرد که یکی از نیازهای امروز صنعت
الکترونیک است.

حافظه‌ی اکسید سیلیکون کاملاً با فناوری ساخت ترانزیستورهای رایج، مطابقت
دارد. فناوری ساخت حافظه‌های فلش به مرز ۲۰ نانومتر رسیده و مدت‌هاست که
تولیدکنندگان به دنبال کوچک‌تر کردن آن هستند. حال با این فناوری می‌توان
به مدارات زیر ۱۰ نانومتر رسید.

یکی از محاسن این فناوری آن است که در برابر تابش بسیار مقاوم است که این
مسئله موجب می‌شود که در کاربردهای نظامی و فضایی مناسب باشد. اخیراً
محققان دانشگاه رایس شرکتی را تأسیس کرده‌اند که روی ساخت آرایه‌های قابل
برنامه‌ریزی، فعالیت می‌کند. این شرکت در بخش طراحی مدارات کامپیوتری مبتنی
بر اکسید سیلیکون نیز کار می‌کند.