Vedci z IBM predstavili nový spôsob výroby polovodičov z uhlíkových nanorúrok, ktorým priblížil sériovú výrobu tohto materiálu pre mikroprocesory.
Nanorúrky sú novým typom materiálu predstavujúci budúcnosť vo výrobe polovodičov. Je to v podstate do trubičky zrolovaný plát uhlíka, ktorý má hrúbku 1 atóm. Oproti kremíku je lepší azda vo všetkom - celková hrúbka niekoľko desiatok atómov, menší odpor a vôbec lepšie elektrické vlastnosti ako všetky doteraz používané materiály na výrobu tranzistorov. Podľa meraní dokážu nanorúrky pracovať ako vynikajúci spínač a to pri veľkosti desaťtisíc-krát menšej ako hrúbka vlasu. SImuláciami sa tiež zistilo, že použitím nanorúrok by mohla vzrásť výkonnosť elektrických obvodov 5 až 10-násobne.
Jeho vývoj je však stále v plienkach, najmä postupy, ako z tohto materiálu vyrobiť čipy o takej zložitosti, ako máme dnes. Práve tu učinili vedci z IBM prielom - podarilo sa im zostrojiť a úspešne otestovať čip pozostávajúci z viac ako 10 tisíc tranzistorov, vyrobených z nanorúrok. Problémom totiž nie je len veľkosť nanorúrok, ale aj čistota tohto materiálu a mimo iné existujúci mechanizmus, ako ho správne dostať na substrát pri výrobe polovodičov.
Práve umiestnenie a orientáciu sa podarilo vyriešiť novou metódou založenou na iónovej výmene, vďaka čomu sa dosiahlo až o 2 rády vyššej hustoty nanorúrok na substráte než u predchádzajúcich experimentov. Týmto postupom je možné na 1 štvorcový centimeter umiestniť až miliardu (!!!) nanorúrok.
Proces začína zmiešaním nanorúrok s činidlom, vďaka ktorému sú rozpustné vo vode. Substrát, ktorý pozostáva z oxidu hafnia (HfO2), tvoriaci akýsi žľab, a oxidu kremíka (SiO2), ktorý tvorí zvyšok substrátu, viď obrázok. Ten sa ponorí práve do roztoku s nanorúrkami, pričom práve s prímesou hafnia vyvoria chemickú väzbu, nie však v kremíkom, ktorý ostane čistý.
Čo je tiež zaujímavé, že tento postup výroby využíva chemikálie bežne používané pri výrobe polovodičov, dokonca je možné použivať obdobné techniky hromadného testovania vyrobených polovodičov, aké sú v dnešných výrobných procesoch. Sériová výroba je napriek tomu ešte ďaleko, no vďaka tomuto objavu sa posunula o niečo bližšie.
Zdroj: xbitlabs.com
Pridať nový komentár