Kitajska ustvari najmanjši tranzistor na svetu z vrati 0,34 nm, kar je meja za sodobne materiale

Znanstvena skupina iz Nebesnega cesarstva je uspela pripraviti edinstveno zasnovo tranzistorja. Njihova konstrukcijska rešitev je omogočila pridobitev najmanjšega tranzistorja na svetu z dolžino vrat 0,34 nm.

S tako imenovanimi tradicionalnimi tehnološkimi postopki ni več mogoče dodatno zmanjšati velikosti polkna. Konec koncev je nastala dolžina vrat enaka širini enega samega atoma ogljika.

Čeprav so grafenski listi lahko veliki po dolžini in širini, je njihova višina enaka kot pri enem samem atomu ogljika.

Kako je inženirjem uspelo doseči tak rezultat

Takoj bi rad povedal, da je trenutno razvoj kitajskih inženirjev eksperimentalen in se zaenkrat ne more pohvaliti z nobenimi izjemnimi tehničnimi parametri.

A kljub temu so inženirji pokazali samo možnost takšnega koncepta, pa tudi njegovo sposobnost reproduciranja s tradicionalnimi tehnološkimi postopki.

Tako so znanstveniki nastalo napravo poimenovali "Sidewall Transistor". Da, sama ideja o navpični orientaciji tranzistorskega kanala ni nova, implementirala pa sta jo celo Samsung in IBM. Toda inženirjem Srednjega kraljestva je res uspelo presenetiti vse.

Stvar je v tem, da je zaklop v nastali napravi rez samo ene atomske plasti grafena, katere debelina ustreza debelini enega ogljikovega atoma in je enaka 0,34 nm.

Tehnologija za pridobitev najmanjšega tranzistorja na svetu

Torej, da bi dobili tak tranzistor, so znanstveniki za osnovo vzeli navaden silicijev substrat. Nato je bil na tem substratu narejen par stopnic iz zlitine titana in paladija. In list grafena je bil postavljen na višji nivo. In kot so poudarili znanstveniki, pri tem polaganju posebna natančnost ni potrebna.

Nato smo na grafensko ploščo položili plast aluminija, predhodno oksidiranega na zraku (oksid deluje kot izolator strukture).

Ko je aluminij na mestu, se začne običajen postopek jedkanja, ki razkrije rob grafena in rez aluminijastega prekrivnega sloja.

Tako dobimo grafensko zaklopko le 0,34 nm, medtem ko se nad njo nekoliko odpre rezina aluminija, ki je že sposobna tvoriti električni tokokrog, a ne neposredno.

V naslednjem koraku se na stopnice in na stranski del položi hafnijev oksid, ki je izolator, ki je kot čas ne omogoča vratom, da tvorijo električno povezavo s preostalim tranzistorjem, pa tudi s kanalom tranzistor.

In že na hafnijevi plasti je položen polprevodniški molibdenov dioksid, ki igra samo vlogo tranzistorskega kanala, katerega nadzor leži na vratih v obliki rezine grafena.

Tako so znanstveniki dobili strukturo, katere debelina je enaka le dvema atomoma in vrata enega atoma. V tem primeru sta odtok in vir tega tranzistorja kovinski kontakti, ki so bili naneseni na molibdenov dioksid.

Tako nam je uspelo dobiti najmanjši tranzistor na svetu z vrati 0,34 nm.

Če vam je bilo gradivo všeč, ga ne pozabite oceniti in se tudi naročite na kanal. Hvala za vašo pozornost!