مشاهده نسخه کامل
: Sphinx
05-10-2005, 19:51
دانشمندان ايالت كاليفرنيا اولين كليد الكتريكي ساخته شده از نانولوله‌هاي كربني را توليد كردند. آنها اميدوارند با جايگزيني اين كليدها به جاي كليدهاي الكتريكي رايج در تراشه‌هاي كامپيوتري، قطعات سريع‌تر و ارزا‌ن‌تري بسازند.
قبل از استفاده از ذرات كاتاليستي آهن تقويت‌شده با تيتانيوم، ترانزيستورهاي جديد از نانولوله‌هاي مستقيم(تک‌شاخه) ساخته مي‌شدند اما استفاده از اين ذرات كاتاليستي باعث ايجاد شيوۀ جديدي در رشد نانولوله‌ها مي‌شود، كه شبيه به فرايند شاخه شاخه شدن درختان است؛ به گونه‌اي كه براي ساخت يك لوله Y شكل ، ذرات كاتاليست در محل انشعاب نانولوله اصلي قرار داده مي‌شوند.
در اتصالات الكتريكي، الكترون‌ها از يكي از بازوهاي Y حرکت مي‌کنند و ابتدا به داخل ذرات كاتاليست قرار گرفته در محل انشعاب جريان مي‌يابند و سپس وارد بازوي ديگر شده و نهايتاً به بيرون جريان پيدا مي‌كنند. با اعمال يك ولتاژ مشخص به نانولوله پايه مي‌توان اين حركت را كنترل كرد، يا به قول مهندسان طراحي تراشه‌هاي الكتريكي، جريان الكترون‌ها را گيت كرد، يعني يك ولتاژ تغذيه مثبت، جريان را به سمت توليد سيگنال روشن تحريك مي‌كند و سيگنال خاموش از طريق معكوس كردن جريان تا توقف حركت الكترون‌ها ايجاد مي‌گردد.
در حال حاضر كمترين ضخامت ترانزيستورها در حدود 100 نانومتر است اما اين نانولوله‌هاي Y شكل مي‌توانند به نازكي تنها چند نانومتر باشند.
به گزارش آژانس خبرنگاران تكنولوژي ايران- ايتكا،Prabhakar Bandaru استاد مهندسي دانشگاه ساندياگو كاليفرنيا اظهار داشت : اندازه كوچك و رفتار کليدزني مهيج اين نانولوله‌ها آنها را به گزينه‌هاي مناسبي در ايجاد نسل جديدي از ترانزيستورها تبديل كرده است.
وي افزود:اين پديده به طرز سريع ومؤثري نانولوله‌هاي Y شكل را به كوچك‌ترين ترانزيستورهاي كنوني تبديل مي‌كند كه سرعت کليدزني آنها بسيار بالا است و قابليت گيت‌كردن سه جانبه را نيز دارا هستند. در تلاش‌هاي پيشين براي ساخت ترانزيستورهاي مبتني بر نانولوله‌هاي كربني، از گيت‌هاي فلزي مجزا به عنوان اجزاي داخلي استفاده مي‌شد.
وي گفت: ما معتقديم اين كشف بيانگر نمونه‌اي از نقش فناوري‌نانو در كوچك‌سازي اشيا است. در مقياس نانو مي‌توان عملکردها را با هم تركيب كرد، طوري كه در مورد اين ترانزيستور براي دارا بودن سه جزء گيت، خروجي و منبع مجبور نيستيم هريك را به صورت جداگانه بسازيم و سپس بهم اسمبل كنيم.
اين تيم تحقيقاتي، براي بهبود قابليت‌هاي گيت‌ها در اتصالات Y شکل، در حال آزمايش انواع ديگري از ذرات كاتاليست هستند و تلاش مي‌كنند اتصالات را به شكل حروف ديگري از الفبا مانند X وT نيز بسازند.
پروفسور Bandaru در ادامه اظهارات خود افزود:اگر بتوانيم اين نانوابزار را به سادگي بسازيم، دستكاري كنيم و در مقياس‌هاي بزرگتر به هم اسمبل كنيم، آنها خواهند توانست اساس نوع جديدي از فناوري‌نانو و فناوري ساخت ترانزيستور باشند.
به جز اندازه كوچك، نانولوله‌ها در مقايسه با فناوري مبتني بر سيليكون داراي اين مزيت مي‌باشند،كه بجاي فرايند پيچيدۀ ليتوگرافي و لايه‌نشاني در ساخت مدارات سيليكوني ، براي ساخت نانولوله‌ها از يك فرايند شيميايي ارزان قيمت استفاده مي‌شود .
قبل از استفاده از ذرات كاتاليستي آهن تقويت‌شده با تيتانيوم، ترانزيستورهاي جديد از نانولوله‌هاي مستقيم(تک‌شاخه) ساخته مي‌شدند اما استفاده از اين ذرات كاتاليستي باعث ايجاد شيوۀ جديدي در رشد نانولوله‌ها مي‌شود، كه شبيه به فرايند شاخه شاخه شدن درختان است؛ به گونه‌اي كه براي ساخت يك لوله Y شكل ، ذرات كاتاليست در محل انشعاب نانولوله اصلي قرار داده مي‌شوند.
در اتصالات الكتريكي، الكترون‌ها از يكي از بازوهاي Y حرکت مي‌کنند و ابتدا به داخل ذرات كاتاليست قرار گرفته در محل انشعاب جريان مي‌يابند و سپس وارد بازوي ديگر شده و نهايتاً به بيرون جريان پيدا مي‌كنند. با اعمال يك ولتاژ مشخص به نانولوله پايه مي‌توان اين حركت را كنترل كرد، يا به قول مهندسان طراحي تراشه‌هاي الكتريكي، جريان الكترون‌ها را گيت كرد، يعني يك ولتاژ تغذيه مثبت، جريان را به سمت توليد سيگنال روشن تحريك مي‌كند و سيگنال خاموش از طريق معكوس كردن جريان تا توقف حركت الكترون‌ها ايجاد مي‌گردد.
در حال حاضر كمترين ضخامت ترانزيستورها در حدود 100 نانومتر است اما اين نانولوله‌هاي Y شكل مي‌توانند به نازكي تنها چند نانومتر باشند.
به گزارش آژانس خبرنگاران تكنولوژي ايران- ايتكا،Prabhakar Bandaru استاد مهندسي دانشگاه ساندياگو كاليفرنيا اظهار داشت : اندازه كوچك و رفتار کليدزني مهيج اين نانولوله‌ها آنها را به گزينه‌هاي مناسبي در ايجاد نسل جديدي از ترانزيستورها تبديل كرده است.
وي افزود:اين پديده به طرز سريع ومؤثري نانولوله‌هاي Y شكل را به كوچك‌ترين ترانزيستورهاي كنوني تبديل مي‌كند كه سرعت کليدزني آنها بسيار بالا است و قابليت گيت‌كردن سه جانبه را نيز دارا هستند. در تلاش‌هاي پيشين براي ساخت ترانزيستورهاي مبتني بر نانولوله‌هاي كربني، از گيت‌هاي فلزي مجزا به عنوان اجزاي داخلي استفاده مي‌شد.
وي گفت: ما معتقديم اين كشف بيانگر نمونه‌اي از نقش فناوري‌نانو در كوچك‌سازي اشيا است. در مقياس نانو مي‌توان عملکردها را با هم تركيب كرد، طوري كه در مورد اين ترانزيستور براي دارا بودن سه جزء گيت، خروجي و منبع مجبور نيستيم هريك را به صورت جداگانه بسازيم و سپس بهم اسمبل كنيم.
اين تيم تحقيقاتي، براي بهبود قابليت‌هاي گيت‌ها در اتصالات Y شکل، در حال آزمايش انواع ديگري از ذرات كاتاليست هستند و تلاش مي‌كنند اتصالات را به شكل حروف ديگري از الفبا مانند X وT نيز بسازند.
پروفسور Bandaru در ادامه اظهارات خود افزود:اگر بتوانيم اين نانوابزار را به سادگي بسازيم، دستكاري كنيم و در مقياس‌هاي بزرگتر به هم اسمبل كنيم، آنها خواهند توانست اساس نوع جديدي از فناوري‌نانو و فناوري ساخت ترانزيستور باشند.
به جز اندازه كوچك، نانولوله‌ها در مقايسه با فناوري مبتني بر سيليكون داراي اين مزيت مي‌باشند،كه بجاي فرايند پيچيدۀ ليتوگرافي و لايه‌نشاني در ساخت مدارات سيليكوني ، براي ساخت نانولوله‌ها از يك فرايند شيميايي ارزان قيمت استفاده مي‌شود .