Атом ўлчамидаги чиплар: Японияда соч толасидан 100 минг марта ингичка нанотрубкалар яратилди

Токио университети мутахассисларидан иборат япон тадқиқотчилар гуруҳи дунёдаги энг ингичка ярим ўтказгичли нанотрубкаларни яратганини эълон қилди. Уларнинг диаметри бор-йўғи бир нанометрни ташкил этади — бу инсон соч толасидан тахминан 100 минг марта ингичка демакдир. Ушбу ишланма янада ихчам микросхемалар яратиш йўлидаги муҳим қадам ҳисобланади ва қарийб 25 йил аввал эълон қилинган назарий ҳисоб-китобларни амалда тасдиқлайди. Бу ҳақда Ixbt.com хабар беради.

Бундай ўта ингичка анорганик нанотрубкаларни яратишдаги асосий қийинчилик уларнинг барқарорлигини таъминлаш эди. Япон олимлари бу муаммони ўзига хос усул билан ҳал қилишди: улар изолятор вазифасини ўтовчи бор нитридидан тайёрланган нанотрубкалардан "қолип" сифатида фойдаланишди. Ушбу қобиқ ичида қиздириш натижасида молибден дисульфиди (МоС2) — истиқболли ярим ўтказгич материалдан иборат ўта ингичка трубка шаклланди. Натижада "матрёшка" тамойили асосида бир-бирининг ичига жойлашган структура ҳосил бўлди.

Чекланган макон атомларнинг деярли мукаммал тартибда жойлашишига мажбур қилади, бу эса нуқсонлари минимал бўлган материал олиш имконини беради. Мазкур конструкция замонавий процессорларда қўлланилаётган Гате-Алл-Ароунд (ГАА) транзисторлари учун жуда мос келади. Тажрибалар давомида нанотрубка диаметри кичрайиши билан унинг электрон хусусиятлари ўзгариши ҳам тасдиқланди, бу эса келажакдаги ярим ўтказгичли қурилмаларни янада мослашувчан бошқариш имконини беради.

Янги материал кремнийга нисбатан бир қатор афзалликларга эга. Замонавий кремний чиплари ўйиш усули билан яратилади, бу эса ўта кичик миқёсда нуқсонлар пайдо бўлишига олиб келади. Янги нанотрубкалар эса атом даражасидаги аниқликда шаклланади. Шунингдек, улар углеродли нанотрубкалардан кўра барқарорроқ ва башорат қилинадиган хусусиятларга эга, бу эса саноат ишлаб чиқариши учун жуда муҳимдир.

Ҳозирда тадқиқотчилар нанотрубкаларнинг узунлигини бир неча юз нанометрдан бир микрометргача ва ундан кўпроққа ошириш устида ишламоқда. Шунингдек, ушбу ёндашувдан магнит ва ўта ўтказувчанлик хусусиятларига эга бўлган бошқа турдаги наноструктураларни яратишда фойдаланиш режалаштирилган.