По сообщениям компании IBM, ее исследователям под руководством авторитетных ученых Ю Минг Лин (Yu-Ming Lin) и Федона Авуариса (Phaedon Avouris) удалось справиться с одной из принципиальных проблем, которые стоят на пути развития нанометровой электроники, создаваемой на базе углеродных нанотрубок.
Одну из важнейших ролей в современных исследованиях,
посвященных наноматериалам и их приложениям, играет материал под названием
графен. Графен представляет собой двумерную сетку из сот, образованных атомами
углерода. Эта субатомная пленка привлекает сейчас внимание ученых со всего
мира, потому что демонстрирует многообещающие свойства, крайне важные для
создания будущих сверхминатюрных транзисторов и других электронных компонентов.
В то же время, на пути развития наноэлектроники стоит правило Хооге (Hooge),
эмпирический принцип, названный так по фамилии известного ученого в области
микроэлектроники, который декларирует обратно пропорциональную зависимость
между размером элементов и уровнем электрического шума – зарядов, которые
бесконтрольно блуждают по микросхеме, сводя ее полезность к нулю. Если в
кремниевых микросхемах этот шум удавалось нивелировать с помощью различных
технических хитростей, то в углеродной наноэлектронике уровень шума настолько
высок, что извлечь полезный сигнал становится практически невозможно.
Сначала транзистор, который изготовили в IBM, состоял из
одного слоя графена и полностью подчинялся правилу Хооге, но потом в одном из
экспериментов было предложено использовать еще один слой. Результат оказался
ошеломляющим – сильное электронное взаимодействие между расположенными друг на
друге слоями графена препятствует сложению источников шума. Таким образом, эта
так называемая двухслойная графеновая лента (bilayer graphene ribbon)
становится своего рода шумоизолятором. Хотя природа описанного явления изучена
еще недостаточно, уже эти результаты говорят о том, что углеродные наноструктуры
могут стать реальной основой для будущей наноэлектроники, пишет www.physorg.com.
|