دانشمندان مرکز IBM روش جدیدی ارائه کردند که با استفاده از آن می‌توان تراشه‌های کوچکتر و سریع‌تر تولید کرد. در این پروژه برای اولین بار ده هزار ترانزیستور با استفاده از نانولوله کربنی با دقت تولید شده و در کنار یکدیگر قرار گرفت به طوری که در نهایت یک تراشه کوچک با استفاده از فرآیندهای رایج در صنعت نیمه‌هادی تولید شد. کربن ماده‌ای است که می‌تواند جایگزین سیلیکون در صنعت ساخت تراشه شود.
ساخت ترانزیستورهای سیلیکونی
در طول چهار دهه گذشته، تراشه‌های سیلیکونی کوچکتر شده و عملکردشان بهبود یافته است. اما این کوچک شدن یک محدودیت فیزیکی دارد به طوری که با رسیدن به مقیاس‌های پایین، باید جایگزینی برای سیلیکون پیدا کرد.
نانولوله‌های کربنی نسل جدیدی از مواد نیمه‌هادی محسوب می‌شوند که خواص الکتریکی ویژه‌ای دارند که آنها را جذاب‌تر از سیلیکون کرده است. برای مثال الکترون‌ها در ترانزیستورها کربنی راحت‌تر از سیلیکون حرکت می‌کنند. بنابراین می‌توان این ماده را جایگزین سیلیکون دانست. محققان IBM روشی ارائه کردند که با استفاده از آن می‌توان ترانزیستورهای مبتنی بر نانولوله کربنی تولید کرد. برای این که بتوان یک تراشته ایده‌آل تجاری تولید کرد باید یک میلیارد ترانزیستور را در کنار هم قرار داد. تا پیش از این محققان تنها توانسته بودند چند صد نانولوله کربنی را کنار هم قرار دهند که این موضوع برای تجاری سازی آن کافی نیست.
سوپارتیک گوها از محققان این پروژه می‌گوید نانولوله‌های کربنی تنها به حوزه شیمی تعلق ندارند در حال حاضر آزمایشگاه‌های بسیاری در حوزه‌های مختلف از جمله میکروالکترونیک روی ویژگی‌ها و کاربردهای این ماده متمرکز شده‌اند. ما تلاش داریم اولین گام‌ها را به‌سوی فناوری ساخت ترانزیستورهای سیلیکونی برداریم هدف ما این است که با استفاده از فرآیندهای رایج در ساخت ویفر سیلیکونی، این ترانزیستورها را تولید کنیم. انگیزه اصلی ما در این پروژه آن است که بتوانیم ترانزیستورهای بسیار کوچک در ابعاد نانومتری بسازیم. البته این که بتوان نانولوله‌های کربنی خالص در این فرآیند به‌کار گرفت خود چالش بزرگی قلمداد می‌شود. ما گام بزرگی در این مسیر برداشته‌ایم.
محققان این پروژه روشی مبتنی بر شیمی تبادل یون ارائه کردند که با استفاده آن می‌توان به‌صورت کنترل شده نانولوله‌ها را با دانسیته بالا روی یک سطح قرار داد. آنها نانولوله‌های کربنی را با سورفاکتانت مناسبی درون محلولی ریخته و با غوطه‌ور کردن زیرلایه مورد نظر در آن محلول ساختار از پیش تعیین شده در زیرلایه ایجاد کردند.
نتایج این پژوهش در نشریه Nature Nanotechnology به چاپ رسیده است.
