چاپ مقاله مروری درباره اتصالات الکتریکی در مقیاس نانو

اخیرا مقاله مروری درباره اتصالات الکتریکی در مقیاس نانو به چاپ رسیده است. در این مقاله به بررسی انواع اتصالات در مقیاس نانو پرداخته شده و مدل‌های موجود برای توضیح مکانیسم این اتصالات مورد بررسی قرار گرفته است.

محققان مرکز علم و فناوری نانو با همکاری آزمایشگاه‌های
ملی ساندیا مقاله مروری درباره اتصالات الکترونیک در مقیاس نانو به چاپ
رساندند. این مقاله تحت عنوان Electrical contacts to one- and
two-dimensional nanomaterials, در نشریه  Nature Nanotechnology به
چاپ رسیده است. در این مقاله پژوهشگران به توضیح مدل‌های موجود برای
اتصالات الکتریکی پرداختند مدل‌هایی که برای مواد توده‌ای بوده اما قابل
استفاده برای نانوساختارها نیز است. آنها معتقدند برای توسعه نانوسیستم‌ها
و استفاده از آنها، باید بار را در اتصالات الکتریکی کنترل کرد.

 برای
ارائه مدل‌های جدید لازم است که انتقال بار و نحوه تشکیل اتصالات به درستی
شناخته شود. در اتصالات رایج، سطح تماس میان فلز و نیمه‌هادی کاملا صاف است
اما اتصالات نانومقیاس امکان بروز اشکال هندسی مختلفی را دارند که هر شکل
دارای خواص منحصر به‌فرد خود است. سینتیک و ترمودینامیک محل تماس
نانوساختار/فلز با آن چه که مواد توده‌ای دارند تفاوت عمده‌ای دارد. دلیل
این امر ابعاد جانبی کوچک اتصالات نانومقیاس است.

در این مقاله سه مثال
از اتصالات ذکر شده که امکان تولید آن با نانومواد مختلف وجود دارد. اولین
مثال مربوط به اتصالات نانوسیم سیلیکون/سیلیساید اپیتاکسیال با
جهت‌گیری‌های جدید است که می‌تواند در دمایی پایین‌تر از آنچه که فیلم‌های
نازک نیاز دارند تشکیل شود. با این اتصالات فرصت‌های جدیدی برای تولید
ادواتی نظیر منبع فلزی-خروجی MOSFETs و SpinFET فراهم می‌شود. دومین مثال
مربوط به اتصال فلز به نانولوله کربنی است که موجب کربنیزه شدن اتصال شده و
در نتیجه اتصالی شفاف از جنس گرافن- نانولوله‌کربنی ایجاد می‌شود. مثال سوم
مربوط به اتصالی با مقاومت اهمی بسیار پایین برای نانوسیم‌های نیمه‌هادی
است که منجر به بروز چالش‌هایی می‌شود. این نوع اتصالات نیازمند تقویت در
مقیاس نانو است.

محققان در این مقاله چنین نتیجه‌گیری می‌کنند که درک
بهتر از اتصالات نانومقیاس برای استفاده نانومواد در دستگاه‌های جدید ضروری
است.