Для борьбы с ограничениями материала технологи применяют тоннели

Физик Ёк Хин Яп (Yoke Khin Yap) из технологического университета штата Мичиган полагает, что с такими темпами развития в ближайшие десять или двадцать лет полупроводниковые транзисторы смогут достигнуть предела своей миниатюризации.

Одним из недостатков полупроводников имеется только один недостаток – они теряют много своей энергии в виде тепла. Коллектив, который он возглавляет, провел разработку нового метода получения «ковра» из нанотрубок изготовленных из нитрида бора (BNNT), которые известны своими эффективными изолирующими наноматериалами.

При помощи лазера вместе со своими коллегами национальной лаборатории из Окриджа, ученые, на поверхность нанотрубок нанесли частицы золота (квантовые точки QD). Идеальной основой для квантовых точек делает их малый диаметр и однородность ВNNT, однако ограничивает их характерный размер около трех нанометров.

После этого при комнатной температуре к концам нанотрубок и были присоединены электроды. Под действием напряжения электроны начинают перемещаться от одной точки к другой. Такое явление называется квантовым тоннельным эффектом. Электроны проходят по одному и тому же пути, тоесть устройство получается стабильно.

Это говорит о том, что при достаточно большой разности потенциалов транзистор QD-BNNT мог переключаться в проводящее состояние, а при низком и отрицательном состоянии напряжение возвращается в свое диэлектрическое состояние, которое является естественным.

Следует отметить, что утечки электронов в изолирующий материал BNNT не происходит. При таком методе устройство при работе не нагревается, как его аналоги на полупроводниковой базе. Устройство может функционировать при комнатной температуре, а прежние эксперименты по использованию такого эффекта могло осуществляться только при охлаждении жидким гелем.

Если же говорить о потенциале миниатюризации, то, как утверждают ученые, тоннельные каналы можно уменьшить практически до ноля. Расстояние между электродами при этом может сократиться до доли микрона. Данный патент, на который подана заявка описывается в печати.