(Phys.org)—Ett team av forskare vid Peking University har byggt en kolnanorörsbaserad fungerande transistor och rapporterar att den överträffade större transistorer gjorda med kisel. I deras papper publicerad i tidskriften Vetenskap , teamet beskriver hur de byggde transistorn, hur det fungerade och de utmaningar som fortfarande återstår innan sådana transistorer kan massproduceras.

Alla i datorbranschen vet att gränsen för vilken kiselbaserade transistorer kan göras mindre drar sig allt närmare, så många team runt om i världen letar efter en lämplig ersättare. En av de mest lovande kandidaterna är kolnanorör – på grund av deras unika egenskaper, transistorer baserade på dem kan vara mindre, snabbare och effektivare. Tyvärr, svårigheten att odla kolnanorör och deras ibland snåriga karaktär gör att man inte har hittat ett sätt att tillverka dem och massproducera dem. I denna nya insats, forskarna rapporterar om en metod för att skapa kolnanorörstransistorer som är lämpliga för testning, men inte massproduktion.

För att skapa transistorerna, forskarna tog ett nytt tillvägagångssätt – istället för att odla kolnanorör som hade vissa önskade egenskaper, de odlade en del och lade dem slumpmässigt på en kiselyta och lade sedan till elektronik som skulle fungera med de egenskaper de hade – helt klart inte en strategi som skulle fungera för massproduktion, men en som gjorde det möjligt att bygga en kolnanorörstransistor som kunde testas för att se om den skulle verifiera teorier om dess prestanda. Att inse att det fortfarande skulle finnas skalningsproblem med traditionella elektroder, forskarna byggde en ny typ genom att etsa mycket små ark av grafen. Resultatet blev en mycket liten transistor, laget rapporterar, kan flytta mer ström än en standard CMOS-transistor med bara hälften av den normala spänningen. Det var också snabbare på grund av en mycket kortare omkopplingsfördröjning, tack vare den inneboende fördröjningen på bara 70 femtosekunder.

Det arbete som gjorts av teamet i Kina är viktigt eftersom det ger fysiska bevis för att pengar som spenderas på forskning om kolnanorör som en hållbar ersättning för kisel verkligen kommer att löna sig om ett sätt att massproducera dem kan hittas.

© 2017 Phys.org