a) Schematisk bild av en multi-gate-enhet tillverkad av en enda, odopat SiNW. Två lindningsgrindar, märkt som GS och GD, är utformade för att styra Schottky -barriärerna vid kiselkiselkorsförbindelserna som bildas av käll- och dräneringskontakterna. Fingerporten i mitten, märkt som GC, är avsedd att kontrollera bärarpopulationen i kiselkanalen. b) SEM -mikroskop av enheten. Skala:400 nm. Bild:arXiv:1208.1465v1
(Phys.org) - Ett team av franska fysiker som arbetar från Universite Joseph Fourier, Frankrike, har hittat ett sätt att skapa logiska grindar, transistorer och dioder från kisel -nanotrådar utan att behöva tillgripa dopmedel (sätt in ett annat material i originalet för att ändra dess elektriska eller optiska egenskaper). Deras process, som de förklarar i papperet som de har skrivit och laddat upp till förtrycksservern arXiv , innebär att man applicerar ett mycket tunt lager av silikater vid sammankopplingen av metall och nanotrådar.
Under en längre tid har forskare letat efter ett sätt att skapa kisel -nanotrådar som kan användas i faktiska enheter eftersom de skulle vara så mycket lättare att göra än att behöva använda konventionell fotolitografi, dvs etsning. De har dock stymts av ett litet problem. När du försöker ansluta de små nanotrådarna till resten av elektroniken, använder metallkontakter, de stöter mot det som kallas Schottky -barriären. Det är här elektronerna i metallen trycker tillbaka mot dem i halvledaren så att strömmen bara kan flöda i en riktning; en funktion som kan vara användbar i vissa applikationer, men inte när man försöker bygga transistorer eller logiska grindar på grund av behovet av rättelse.
För att komma runt detta problem, forskare har tenderat att använda olika dopningstekniker som hittills har visat sig vara opålitliga eftersom dopmedlen kräver exakt placering på nanoskala, en svår bedrift att uppnå och som i de flesta fall har lett till varierande prestandanivåer.
Det franska laget tog ett annat tillvägagångssätt, istället för att dopa materialen, de applicerade istället en tunn film av metallsilikat på nanotråden vid den punkt där den möter metallkontakten, och det var allt som krävdes för att förhindra att en Schottky -barriär inträffade. Med det problemet löst, de byggde sedan en bipolär transistor och två typer av dioder och så småningom en NAND -grind.
Deras tillvägagångssätt måste testas och analyseras ytterligare av andra forskargrupper, självklart, men deras resultat är helt klart lovande. Om allt fungerar som tänkt, vi kan mycket snart se nanotrådar användas i enheter som biosensorer och optoelektronik.
© 2012 Phys.org
