Новый подход к интегральным микросхемам, предполагающий комбинирование атомов полупроводников в нанопровода и структуры на кремниевых поверхностях, кажется перспективным для создания нового поколения скоростных и эффективных электронных и фотонных устройств. Инженеры из Калифорнийского университета в Дэвисе недавно с помощью нового метода продемонстрировали трехмерные нанопроводные транзисторы, которые открывают захватывающие возможности интегрирования других полупроводников, таких как нитрид галлия, на кремниевых основах. «Кремний не способен сделать все на свете», отметил профессор Саиф Ислам. Микросхемы, основанные на традиционном легированном кремнии, достигли предела размера, что ограничивает скорость операции и плотность интеграции. Кроме того, обычные кремниевые микросхемы не могут функционировать при температурах свыше 250 градусов по Цельсию, или работать с высоким напряжением, и не применяются в оптике. Новая технология может использоваться, к примеру, в создании датчиков, способных работать при высоких температурах, например, в двигателях самолетов. «В обозримом будущем общество будет использовать множество различных датчиков и систем управления, работающих в экстремальной среде, включая автомобили, водный транспорт, самолеты, нефтяные вышки и рудные шахты, ракеты и космические корабли, а также человеческие импланты», сообщил Ислам. Устройства, состоящие из кремниевых и некремниевых материалов, обеспечивают более высокую скорость и большую эффективность работы. Обычные микросхемы сформированы из легированных слоев кремния и изоляторов, но некремниевые материалы сложно послойно выращивать на кремнии вследствие несовместимости кристаллической структуры и различий в тепловых свойствах. Вместо этого ученые создали кремниевые подложки с наностолбиками материалов, таких как арсенид галлия, нитрид галлия или фосфид индия, и вырастили крошечные нанопроводные мостики между столбиками. «Пленки других материалов мы вырастить на кремнии не можем, а вот нанопровода — вполне», заявил Ислам. Исследователи сумели заставить эти нанопровода работать как транзисторы, и внедрили их в более сложные микросхемы, а также устройства, реагирующие на свет. Они разработали методы, чтобы контролировать количество нанопроводов, их физические свойства и консистенцию. По словам Ислама, суспендированные структуры обладают своими преимуществами: они легче охлаждаются и лучше переносят высокие температуры, чем плоские структуры. Эта проблема весьма актуальна, когда в транзисторе скомбинированы несоответствующие материалы. Новая разработка также упрочивает популярную технологию производства кремниевых интегральных микросхем, вместо того, чтобы создавать совершенно новый метод. Результаты опубликованы в изданиях Advanced Materials, Applied Physics Letters и IEEE Transactions on Nanotechnology. Игорь Анфиногентов15.05.2014 |
Нано
Ученые создали устройство для хранения и передачи информации с помощью света | |
Устройство на основе углеродной нанотрубк... |
Созданы частицы с квантовыми точками для многоразового применения в биомедицине | |
Новые светящиеся микрочастицы, состоящие из&nb... |
В России доказали эффективность нанокомпозитов для лечения атеросклероза | |
Модифицированные нанокомпозиты для лечени... |
Science: Открыт новый метод выращивания полезных квантовых точек | |
Квантовые точки, или полупроводниковые на... |
PNAS: Новый метод поможет собирать в 10 раз больше золота из электронных отходов | |
Губку из оксида графена и хитозана д... |
Nature Nanotechnology: Идет создание упрощенной формы жизни | |
Учёные много лет пытаются понять, как&nbs |
LS&A: Разработан метод синтеза наночастиц высокоэнтропийных сплавов | |
Быстрое создание наночастиц высокоэнтропийных ... |
Nano Letters: Тройные стыки — залог сохранения стабильности наноматериалов | |
Как создать материалы, которые будут прочнее и... |
Nature Nanotechnology: Нанодиски для стимуляции мозга заменят инвазивные электроды | |
Новые магнитные нанодиски разработали учёные и... |
NatComm: Создана основа для практического применения наночастиц в военной связи | |
Новую технологию шифрования связи в видим... |
В СПбГУ усовершенствовали полупроводниковые наноструктуры для оптоэлектроники | |
Учёные Санкт-Петербургского государственного у... |
NatComm: Белки-шапероны помогают обычным белкам принять правильную форму | |
Белки играют важную роль в организме, и&n... |
EMBO Reports: Разработан биологический подход для изучения паттернинга тканей | |
Как морфогены в сочетании с клеточно... |
LS&A: Разработан хиральный нанокомпозит для зондирования сероводорода | |
С развитием нанотехнологий создано много искус... |
NatComm: Созданы чувствительные к магнитному полю спиновые кубиты из нанотрубок | |
Нанотрубки из нитрида бора, BNNTs, содерж... |
NatNanotechnol: Силоксановые наночастицы целятся точно в органы при мРНК терапии | |
Инженеры из Пенсильвании открыли новый сп... |
ACS Nano: Открыты светопоглощающие свойства ахиральных материалов | |
Исследователи из Университета Оттавы сдел... |
Nature Communications: Наноструктуры на дне океана намекают на зарождение жизни | |
Исследователи из Центра устойчивого ресур... |
ACS Nano: Искусственный паучий шелк превратят в медицинские материалы | |
Скоро Хэллоуин, пора украшать дома страшными в... |
AFM: Антибактериальные поверхности из графена уничтожат 99,9% патогенов | |
Графен, обладающий сильными бактерицидными сво... |
Российские ученые подтвердили эффективность золотых наночастиц против опухолей | |
Исследование показало, что эффектив... |
Physical Review Letters: Ученые подобрались ближе к искоренению наношума | |
Благодаря наноразмерным устройствам исследоват... |
ACS Nano: Новое открытие улучшит дизайн микроэлектронных устройств | |
Как работает электроника нового поколения и&nb... |
Small: Совершен прорыв в создании пленок с использованием оксида графена | |
Исследовательская группа из Университета ... |
В УГНТУ разработали установку по переработке печной сажи в графен | |
Установку, которая перерабатывает печную сажу&... |
Nature Photonics: Уникальный нанодиск продвигает исследования в области фотоники | |
Нанообъект с уникальными оптическими свой... |
ТПУ: Графен позволяет управлять свойствами диэлектриков с высоким преломлением | |
Учёные Инженерной школы неразрушающего контрол... |
Science: Стало возможным массовое производство металлических нанопроводов | |
Новый метод выращивания крошечных металлически... |
NatNano: Новый метод молекулярной инженерии позволит создавать сложные органоиды | |
Новый метод молекулярной инженерии позволяет в... |
NatComm: Нанобиосенсоры открывают широкие возможности в медицинской диагностике | |
Биосенсоры — это устройства, к... |