Высокая долговечность нанотрубочных транзисторов пригодится в космосе

Разработчики из военно-морской исследовательской лаборатории США продемонстрировали способность одностенных углеродных нанотрубочных транзисторов выдерживать воздействие резкой среды в космосе.

Также ученые исследовали эффекты атомной радиации на прозрачные структуры и поддержали дальнейшее развитие наноэлектроники на основе одностенных углеродных нанотрубочных транзисторов для использования к среде с интенсивной радиацией.

«Одна из первых задач в области космической электроники — смягчение ее восприимчивости к длительному воздействию радиации, которая существует в поясах заряженных частиц, окружающих Землю», сказал Кори Кресс. „Мы впервые продемонстрировали управляемые показы низкоэффективного ухудшения и высокой толерантности к совокупному воздействию атомной радиации“.

Эффекты радиации встречаются в двух формах — переходные и совокупные (кумулятивные). Прежний эффект под названием одноэффектный переходный процесс наблюдался в результате прямого удара атомных частиц в космосе, вызывающего импульс тока в устройстве. Если этот импульс распространится по микросхеме, он может вызвать потерю данных, что весьма нежелательно для тех, кто полагается на данный сигнал, к примеру, человек, использующий спутниковую навигацию GPS. Исследователи недавно уже предсказали, что подобные эффекты устранены в наноэлектронике на основе одностенных углеродных нанотрубочных транзисторов вследствие ее малого размера, низкой плотности и изоляции от других устройств.

Совокупные эффекты в современной электронике появляются в итоге пойманных зарядов в оксиды устройства, включая оксид ворот и те, что используются для изоляции смежных устройств. Эффект проявляется, поскольку изменения напряжения должно включать или выключать транзистор. Сначала это приводит к утечке мощности, а в итоге может вызвать поломку всей микросхемы.

Разрабатывая структуру на основе одностенных углеродных нанотрубочных транзисторов с тонким оксидом ворот, сделанным из тонкого оксинитрида кремния, ученые недавно показали одностенные углеродные нанотрубочные транзисторы, которые не страдают от радиации. Этот укрепленный диэлектрический материал и естественным образом изолированная одномерная структура одностенных углеродных нанотрубочных транзисторов делает их чрезвычайно терпимыми к радиации.

Все это потенциально допускает использование более стабильной космической электроники.

19.09.2012