Powstał najbardziej skomplikowany obwód elektroniczny z nanorurek

[KopalniaWiedzy.pl 314]

Podczas ubiegłotygodniowej International Solid-State Circuits Conference naukowcy z Uniwersytetu Stanforda zaprezentowali najbardziej skomplikowany obwód scalony wykonany z węglowych nanorurek. Obwód przekładał sygnał analogowy z kondensatora na sygnał cyfrowy, który trafiał do mikroprocesora. Został on wbudowany w dłoń drewnianego manekina. Gdy ktoś uścisnął dłoń manekina, uruchamiając tym samym obecny na dłoni przełącznik pojemnościowy, nanorurkowy układ przesyłał sygnał do komputera, a ten włączał silnik poruszający dłonią w górę i w dół.

Profesor Subhasish Mitra, który wraz z profesorem Philipem Wongiem zbudował wspomniany obwód, zapewnia, że to najbardziej złożone urządzenie tego typu, jakie dotychczas powstało.

Nanorurkowy układ pracuje dość wolno. Jego kondensatory są duże i położone daleko od siebie w porównaniu z układami krzemowymi. Jednak to ważne osiągnięcie. To pokazuje, że tranzystory z węglowych nanorurek mogą być łączone w obwody pracujące przy niskim napięciu - mówi Aaron Franklin z należącego do IBM-a Watson Research Center. Już wcześniej zespół Franklina zaprezentował układ korzystający z jednego tranzystora i teoretycznie wykazał, że możliwe jest zbudowanie układu wielotranzystorowego. Teraz uczeni ze Stanforda w praktyce udowodnili, że jest to możliwe.

Praca z nanorurkami jest bardzo trudna. Około 30% z nich ma właściwości metaliczne, a nie półprzewodnikowe, przez co mogą spalić obwód. Ponadto mają tendencję do plątania się w czasie wzrostu, a to może prowadzić do niekontrolowanego przełączania się stanów obwodu.

Naukowcy ze Stanforda opracowali technologię, która umożliwiła pracę z nanorurkami mimo ich wad. Ich układ jest odporny na zakłócenia. Najpierw chcemy stworzyć jeszcze bardziej złożony układ, później udoskonalić metodę jego produkcji, by móc dalej tworzyć coraz bardziej skomplikowane struktury - mówi Wong.

Specjaliści przypominają, że podobne problemy stały przed pionierami współczesnej elektroniki krzemowej. Przed dziesiątkami lat obwody zbudowane z krzemu również były duże i bardzo niedoskonałe. Obecnie wdraża się masową produkcję 22-nanometrowych tranzystorów, na pojedynczym chipie umieszcza się setki milionów takich elementów, a wydajność każdego z nich jest niemal taka sama, jak innych.