تولید معکوس کننده نانومقیاس با روش آرایش مستقیم

یک تیم تحقیقات آمریکایی در مرکز ساخت نانوادوات جنوب شرقی موفق به ساخت معکوس کننده نانومقیاس اقتصادی شده است که برای تولید میکروتراشه‌های کامپیوتری بسیار ضروری است. در این پروژه از روش آرایش مستقیم استفاده شده است.

میکروتراشه‌ها یکی از قطعات بسیار مهم و رایج در ادوات کامپیوتری نظیر تلفن‌های همراه هستند. در دهه ۱۹۸۰ فناوری پردازشی موسوم به CMOS یا نیمه‌هادی اکسید فلزی مکمل برای تولید میکروتراشه‌ها به‌کار گرفته شد. معکوس کننده‌ها یکی از عناصر بسیار مهم در تولید این میکروتراشه‌ها هستند، معکوس کننده قطعه الکترونیکی است که می‌تواند صفر را به یک و یک را به صفر تبدیل کند. سومو از محققان این پروژه می‌گوید ترانزیستور به‌عنوان یکی از عناصر اصلی در ساخت معکوس کننده می‌تواند به‌صورت یک سوئیچ بسیار سریع عمل کند. با این سوئیچ شما می‌توانید سیگنال‌های الکتریکی را به سرعت ایجاد کنید.

در سال‌های ابتدایی تولید کامپیوتر، از سوئیچ‌های مکانیکی برای عمل محاسباتی استفاده می‌شد. اما با این سوئیچ‌ها امکان محاسبات بسیار سریع وجود نداشت. برای همین CMOS ابداع شد تا کار روشن و خاموش کردن را انجام دهد. این کار پیشرفت خیره‌کننده‌ای در این حوزه محسوب می‌شد. مشکل این فناوری هزینه آن بود که باید راه حلی برای آن پیدا می‌شد راه‌حل مقرون به‌صرفه‌ای که بتوان با CMOS نیز رقابت کند.

برای همین منظور راهبرد “آرایش مستقیم” پیشنهاد شد، در این راهبرد دیگر نیاز نبود که همانند CMOS بخش‌های مختلف به سیستم اضافه یا زدوده شود در عوض در یک مرحله و در فشار و دمای اتاق بخش‌های مختلف به‌صورت مستقیم روی بستر ایجاد می‌شود. هزینه تولید در این راهبرد نصف هزینه‌ای است که در تولید CMOS صرف می‌شود.

احمد بوسناینا مدیر مرکز ساخت نانوادوات جنوب شرقی می‌گوید با استفاده از این فناوری، بسیاری از شرکت‌ها و تولید کننده‌ها می‌توانند خلاقیت بیشتری برای تولید کامیپوترها به‌کار برند. این راهبرد کمک می‌کند تا به شکل ساده‌تری معکوس کننده‌های نانومقیاس تولید شود. محققان بسیاری از گرافن و نانولوله کربنی برای تولید معکوس کننده استفاده کرده‌اند اما هیچ یک از آنها به‌خوبی کار نمی‌کند. اما اگر بتوان معکوس‌کننده‌هایی متشکل از مواد مختلف تولید کرد آنگاه می‌توان گفت مکمل خوبی برای ترانزیستورها پیدا شده است.

این گروه تحقیقاتی با استفاده ازدی سولفید مولیبدن و نانولوله کربنی موفق به تولید معکوس کننده‌ای با کارایی شدند. آنها از ورقه‌هایی با ضخامت نانومتری از جنس دی‌سولفید مولیبدن برای این کار استفاده کردند.