روش جدیدی برای استفاده از نانولوله‌های کربنی در مدارهای الکترونیکی

بازده انرژی یکی از مهمترین چالش‌ها در مسیر کوچک‌سازی سیستم‌های کامپیوتری
است. جفری بوکور از پژوهشگران آزمایشگاه ملی لورنس می‌گوید هر قدر که ما به
محدوده قانون مور نزدیک‌تر می‌شویم نیاز به جایگزینی سیلیکون توسط ماده‌ای
دیگر بیشتر احساس می‌شود.

برای حل این مشکل نانولوله‌های کربنی به‌عنوان جایگزین معرفی شده‌اند،
بازده انرژی مدارات الکترونیکی که با استفاده از نانولوله‌ها ساخته می‌شود
ده برابر بیشتر از نمونه‌های سیلیکونی است. پژوهشگران دانشگاه استنفورد
اخیرا مقاله‌ای در این‌باره در IEEE Transactions on Computer-Aided Design
of Integrated Circuits and Systems ارائه کرده‌اند. در این مقاله
پیشرفت‌هایی در بخش محاسباتی و ذخیره سازی اطلاعات با استفاده از
نانولوله‌های کربنی عنوان شده است.

هر چند استفاده از نانولوله‌های کربنی در مدارهاای الکترونیکی در سال‌های
اخیر انجام شده اما بیشتر کارها در سطح نانولوله‌های منفرد بوده است. در
این مسیر دو مانع بزرگ وجود دارد اول این که نانولوله‌ها باید به‌خوبی تراز
شوند که این امر چالش برانگیز است و دوم این که در کنار نانولوله‌های
نیمه‌هادی، که برای استفاده در مدارات ایده‌آل هستند، نانولوله‌های فلزی
نیز همیشه وجود دارند. این موضوع موجب می‌شود تا نانولوله‌های فلزی تشکیل
مدار کوتاه دهند. تا به امروز هیچ روشی برای سنتز نانولوله‌های کربنی
نیمه‌هادی ارائه نشده است.

برای حل این مشکل محققان این پروژه روشی ارائه کرده‌اند که با استفاده از
آن می‌توان مدارهای دیجیتال ویفر مبتنی بر نانولوله کربنی ایجاد کرد. در
این روش نانولوله‌های تراز نشده مشکلی ایجاد نمی‌کنند همچنین برای زدایش
نانولوله‌های فلزی ناخواسته نیز راه حلی ارائه شده است. از ویژگی‌های اصلی
این روش آن است که در آن بازده انرژی نانولوله‌ها کم نشده و همچنین این روش
کاملا با فناوری فعلی قابل انطباق است.

این گروه برای اثبات عملکرد روش خود، مدارهای منطقی، ادوات ذخیره سازی و
مدارات سه بعدی را با قدرت تفکیک بسیار بالا تولید کرده‌اند.