Физики из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли, а также университетов Калифорнии, Техаса и Стэнфорда создали транзистор с рекордно малым размером затвора - части устройства, отвечающей за включение и отключение, пишет N+1. Статья, посвященная разработке, была опубликована в журнале Science.
В настоящее время так называемые полевые транзисторы состоят из трех элементов: истока, затвора и стока. Между истоком и стоком транзистора расположен канал, через который могут перемещаться носители заряда, часть этого канала контактирует с полупроводником другого типа проводимости. Если приложить к последнему напряжение, то возникает запирающий слой, повышающий сопротивление канала, и транзистор "отключается".
Сообщается, что длина затвора экспериментального транзистора составляет всего 1 нм, тогда как у современных транзисторов этот показатель примерно в 20 раз больше. Для создания канала устройства исследователи применили слой дисульфид молибдена толщиной в несколько атомных слоев. Роль управляющего электрода, который изменяет состояние затвора, в транзисторе играет одиночная углеродная нанотрубка, отделенная от затвора слоем диэлектрика (оксид циркония).
Для сборки устройства ученые прибегли к нескольким методикам. Так, на первом этапе одиночную углеродную нанотрубку переносили на подложку. Затем на ее концы напыляли палладий - в результате этого процесса образовывались контакты большой площади, при помощи которых можно было подавать напряжение на затвор. После этого физики наносили слой оксида циркония. Наконец, на диэлектрик помещали дисульфид молибдена и напыляли контакты - исток и сток.
По словам исследователей, новые транзисторы доказали работоспособность, однако наладить их массовое производство в обозримой перспективе будет достаточно сложно, поскольку потребует значительного усовершенствования технологических процессов.
