Atom boyutunda çipler: Japonya'da insan saçından 100 bin kat daha ince nanotüpler üretildi

Tokyo Üniversitesi uzmanlarından oluşan Japon araştırmacı grubu, dünyadaki en ince yarı iletken nanotüpleri ürettiklerini duyurdu. Çapları sadece bir nanometre olan bu tüpler, insan saçından yaklaşık 100 bin kat daha incedir. Bu geliştirme, daha kompakt mikroskemalar yaratma yolunda önemli bir adım olarak kabul ediliyor ve neredeyse 25 yıl önce duyurulan teorik hesaplamaları pratikte doğruluyor. Ixbt.com haberi veriyor.

Bu tür son derece ince inorganik nanotüplerin üretimindeki ana zorluk, kararlılıklarını sağlamaktı. Japon bilim insanları bu sorunu özgün bir yöntemle çözdü: izolatör görevi gören bor nitrüründen yapılmış nanotüpleri 'kalıp' olarak kullandılar. Bu kabuğun içinde ısıtma sonucu, umut verici bir yarı iletken malzeme olan molibden disülfürden (MoS2) oluşan son derece ince bir tüp şekillendi. Sonuçta, iç içe geçmiş 'matruşka' prensibine dayalı bir yapı oluştu.

Sınırlı alan, atomların neredeyse mükemmel bir düzende dizilmesini zorunlu kılar ve bu da minimal kusurlu malzeme elde edilmesini sağlar. Bu yapı, modern işlemcilerde kullanılan Gate-All-Around (GAA) transistörleri için son derece uygundur. Deneyler sırasında, nanotüpün çapı küçüldükçe elektronik özelliklerinin değiştiği de doğrulandı; bu da gelecekteki yarı iletken cihazların daha esnek kontrolüne olanak tanır.

Yeni malzeme, silisyuma kıyasla bir dizi avantaja sahiptir. Modern silisyum çipleri aşındırma yöntemiyle üretilir ve bu da ultra küçük ölçeklerde kusurların oluşmasına yol açar. Yeni nanotüpler ise atomik düzeyde hassasiyetle şekillendirilir. Ayrıca, karbon nanotüplere göre daha kararlı ve öngörülebilir özelliklere sahiptirler ki bu endüstriyel üretim için çok önemlidir.

Şu anda araştırmacılar, nanotüplerin uzunluğunu birkaç yüz nanometreden bir mikrometreye ve daha fazlasına çıkarmak üzerinde çalışıyor. Ayrıca, manyetik ve süper iletken özelliklere sahip diğer nano yapıların oluşturulmasında bu yaklaşımdan yararlanılması planlanıyor.