Nanotechnologia

Nowa metoda tworzenia układów scalonych, polegająca na łączeniu atomów materiałów półprzewodnikowych w nanoprzewody i struktury pokrywające powierzchnie krzemowe, stanowi obiecujące rozwiązanie dla nowej generacji szybkich, elektronicznie wytrzymałych i fonicznych urządzeń. Inżynierowie z University of California w Davis, niedawno zademonstrowali trójwymiarowy nanoprzewód tranzystora używając tej metody, która otwiera przed nami podniecające możliwości scalenia innych półprzewodników, takich jak azotku galu, na krzemowych substratach.

„Krzem nie jest rozwiązaniem wszystkiego” – mówi Saif Islam profesor inżynierii komputerowej i elektronicznej na University of California w Davis. Układy projektowane na bazie tradycyjnie trawionych płytek krzemowych osiągnęły swoją dopuszczalną wielkość minimalną, co ograniczyło prędkość pracy oraz poziom integracji podzespołów. Dodatkowo tradycyjne układy krzemowe nie mogą funkcjonować w temperaturze powyżej 250ºC, czy wytrzymać przepływ wysokiego napięcia lub znaleźć zastosowanie optyczne. Nowa technologia mogłaby zostać użyta do zaprojektowania czujników które mogą działać w wysokich temperaturach np. wewnątrz silników w samolotach.

„W dającej się przewidzieć przyszłości, społeczeństwo będzie zależne od różnorodnych czujników i systemów kontrolnych działających w ekstremalnych warunkach, takich jakie występują w pojazdach silnikowych, łodziach, samolotach, naziemnej dostawie ropy i działalności związanej z wydobyciem rudy, w rakietach i statkach kosmicznych oraz implantów medycznych.” – twierdzi Islam.

Urządzenia składające się zarówno z materiałów krzemowych, jak i tych nie bazujących na krzemie oferują większą prędkość pracy i są znacznie bardziej wydajnie. Tradycyjny mikroukłady są tworzone z wytrawionych warstw krzemowych i izolatorów. Jednak trudno jest wytworzyć materiały nie bazujące na krzemie jako warstwy, które pokrywałyby krzem z powodu ich niekompatybilności w strukturze krystalicznej (czy „niezgodności strukturalnej”) oraz różnic w zakresie właściwości termalnych. Zamiast tego laboratorium Islama w Uniwersytecie Kalifornijskim w Davis stworzyło płytkę krzemową z „nanofilarami” materiałów pokrytymi arsenkiem galu, azotkiem galu lub fosforkiem indu i wytworzyli maleńkie nanoMostki pomiędzy filarami.

Źródła: http://www.ucdavis.edu/

http://www.azonano.com/news.aspx?newsID=30136

Źródła grafik:

http://www.everystockphoto.com/

http://www.everystockphoto.com/