Hiina loob maailma väikseima transistori 0,34 nm väravaga, mis on tänapäevaste materjalide piirang

Taevaimpeeriumi teadusrühm suutis välja mõelda ainulaadse transistori disaini. Nende disainilahendus võimaldas saada maailma väikseima transistori, mille värava pikkus on 0,34 nm.

Nn traditsiooniliste tehnoloogiliste protsesside abil ei ole enam võimalik aknaluugi suurust veelgi vähendada. Lõppude lõpuks on saadud värava pikkus võrdne ühe süsinikuaatomi laiusega.

Kuigi grafeenilehed võivad olla nii pikkuse kui laiuse poolest suured, on nende kõrgus sama kui üksikul süsinikuaatomil.

Kuidas inseneridel selline tulemus õnnestus

Tahaksin kohe öelda, et praegu on Hiina inseneride areng eksperimentaalne ja siiani ei saa see kiidelda ühegi silmapaistva tehnilise parameetriga.

Kuid vaatamata sellele näitasid insenerid sellise kontseptsiooni võimalikkust, aga ka selle võimet traditsiooniliste tehnoloogiliste protsesside abil taasesitada.

Nii nimetasid teadlased saadud seadet külgseinatransistoriks. Jah, transistori kanali vertikaalse orientatsiooni idee pole uus ja selle on isegi Samsung ja IBM rakendanud. Kuid Kesk-Kuningriigi insenerid suutsid tõesti kõiki üllatada.

Asi on selles, et saadud seadme katik on ainult ühe grafeeni aatomikihi väljalõige, mille paksus vastab ühe süsinikuaatomi paksusele ja on 0,34 nm.

Tehnoloogia maailma väikseima transistori saamiseks

Niisiis võtsid teadlased sellise transistori saamiseks aluseks tavalise ränisubstraadi. Järgmisena valmistati sellel substraadil paar astmeid titaani ja pallaadiumi sulamist. Ja kõrgemale tasemele asetati grafeenileht. Ja nagu teadlased rõhutasid, pole selle paigaldamise puhul erilist täpsust vaja.

Järgmisena asetati grafeenilehele õhus eeloksüdeeritud alumiiniumikiht (oksiid toimib konstruktsiooni isolaatorina).

Kui alumiinium on paigas, algab tavaline söövitusprotsess, paljastades nii grafeeni serva kui ka alumiiniumkatte lõike.

Nii saadakse kõigest 0,34 nm grafeeniluuk, mille kohal avaneb aga veidi alumiiniumiviil, mis on juba võimeline moodustama elektriahelat, kuid mitte otseselt.

Järgmisel etapil asetatakse astmetele ja külgmisele osale hafniumoksiid, mis on isolaator, mis aeg ei võimalda väraval moodustada elektriühendust ülejäänud transistoriga, samuti kanaliga transistor.

Ja juba hafniumikihile asetatakse pooljuht molübdeendioksiid, mis lihtsalt täidab transistori kanali rolli, mille juhtimine asub väraval grafeeni viilu kujul.

Nii said teadlased struktuuri, mille paksus võrdub ainult kahe aatomiga ja ühe aatomi väravaga. Sel juhul on selle transistori äravooluks ja allikaks metallkontaktid, mis sadestati molübdeendioksiidile.

Nii õnnestus meil saada maailma väikseim transistor, mille pais on 0,34 nm.

Kui teile materjal meeldis, ärge unustage seda hinnata ja ka kanalit tellida. Täname tähelepanu eest!