آخرین اخبار

سریعترین نانوترانزیستور انعطاف پذیر با سرعت ۱۱۰ گیگاهرتز!

تولید سریع ترین نانو ترانریستور انعطاف پذیر
نوشته شده توسط تیم رصد علمنا

محققان موفق به ابداع روشی جدید در ساخت ترانزیستورهای انعطاف پذیر شدند….

محققان دانشگاه ویسکانسین مدیسون، ترانزیستوری ساختند که می‌تواند در فرکانس ۳۸ گیگاهرتز کار کند با این حال نتایچ شبیه سازی‌ها نشان می‌دهد این ترانزیستور قادر به انجام عملیات تا فرکانس رویایی ۱۱۰ گیگا هرتز است که  این روش به تولیدکننگان اجازه ساخت آسان و ارزان ترانزیستور‌های با قابلیت بی سیم و عملکرد بالا، بر روی رول‌های بزرگ پلاستیکی می‌دهد.
این عدد در علم کامپیوتر چیزی شبیه به سرعت نور تعبیر می‌شود.
این ویژگی در کاربردهای بی سیم بسیار مهم است. این ترانزیستورها می‌توانند اطلاعات و توان مورد نیاز را بصورت بی سیم انتقال دهند که این امر باعث گشایش بزرگی در کاربردات الکترونیکی و حسگرها می‌شود.
روش جدید مبتنی بر فناوری نانو است و بر بعضی محدودیت‌های روش مرسوم لیتوگرافی غلبه می‌کند. این محدودیت‌ها می‌توانند شامل انکسار نور، اتصال کوتاه شدن برخی اتصالات به علت عدم دقت و همچنین نیاز به ساخت مدارات چند مسیره باشد.
محققان با انجام فرایندهایی در دمای پایین، الگوی مدارالکتریکی را بر روی ترانزیستور انعطاف پذیر یک سیلسکون تک کریستالی که بر روی یک بستر پلی اتیلن تریفتالات (معروف به PET) قرار گرفته رسم می‌کنند. این روش ساده و کم خرج لیتوگرافی نانوحکاکی نامیده می‌شود.
در روشی دیگر به نام دوپینگ انتخابی ، محققان مقداری ناخالصی در مکان‌های مشخص و به منظور بالا بردن هدایت الکتریکی به ماده اصلی تزریق می‌کنند. اما گاهی اوقات تزریق ناخالصی به علت آنچه که “اثرات کانال کوتاه” نامیده می‌شود چندان مناسب نیست.
با این حال محققان دانشگاه مدیسون در یک رویکرد نامتعارف به جای اعمال دوپینگ انتخابی، سیلیکون تک بلوری را با ناخالصی پوشاندند. آنها سپس یک ماده حساس به نور یا یک لایه مقاوم در برابر نور به آن اضافه می‌کنند و با استفاده از روش لیتوگرافی پرتو الکترونی با ایجاد برش‌های بسیار نازک بر روی لایه مذکور – در حد ۱۰ نانومتر- قالبی مناسب برای الگوی مدارالکتریکی داخواه ایجاد می‌کنند. در مرحله بعد محققان به منظور ایجاد یک الگوی مقاوم در برابر نور، قالب بدست آمده را به یک غشاء بسیار نازک و انعطاف پذیر از سیلیکون اعمال می‌کنند و در مرحله آخر با کمک روش برش خشک  یک چاقودر مقیاس نانو شیارها و دروازه‌هایی به عنوان سوئیچ در بالای شیار، برروی سیلیکون و مطابق با الگو ایجاد می‌کنند.
با این روش منحصر به فرد ترانزیستور مذکور با مصرف انرژی کمتر کارایی بهتری خواهد داشت و به لطف این روش جدید و همچنین ایجاد شیارهایی بسیار نازک تر در مقایسه با دیگر روش‌های معمول، تولیدکنندگان قطعات نیمه هادی قادر به ساخت قطعاتی فشرده تر با تعداد ترانزیستور بیشتر هستند.
بنا به گفته محققان به علت اینکه قالب بدست آمده را می‌توان مجدد مورد استفاده قرار داد، این روش به منظور استفاده در فناوری رول به رول بسیار آسان و به صرفه است بطوریکه تولیدکنندگان می‌توانند با تکرار قالب بر روی رول‌های پلاستیک قابل انعطاف، اقدام به تولید انبوه قطعات کنند.

درباره نویسنده

تیم رصد علمنا

دیدگاه شما چیست