ساخت کوچکترين ترانزيستور الماسي جهان
ترانزيستورها از بدو پيدايش تا به امروز همواره بلوک سازندهي
فناوريهاي مدرن (از تراشههاي سيليکوني رايانههاي شخصي گرفته تا مدارهاي
گاليوم آرسنيدي تلفنهاي همراه) را تشکيل دادهاند. در اين ميان گيت اين
ترانزيستورها ـ که مشابه يک سوئيچ يا آمپليفاير، شار جريان بين نقاط تماس
الکتريکي را کنترل ميكند ـ از اهميت خاصي برخوردار است و هر چه اين گيت
کوچکتر باشد، سرعت عمل ترانزيستور هم بيشتر خواهد بود.
دانشمندان دانشگاه گلاسکو با در اختيار داشتن پيشرفتهترين و دقيقترين ابزارهاي ليتوگرافي پرتوالکتروني، موفق به ساخت کوچکترين ترانزيستور الماسي جهان شدند.
اندازه اين ترانزيستور که طول گيت آن تنها 50 نانومتراست، نصف ابعاد کوچکترين ترانزيستورهاي الماسي است که قبلاً به وسيله شرکت ژاپني «NTT» ساخته شده بود.
به باور دکتر موران و همکارانش، الماس (اعم از طبيعي و مصنوعي) با توجه به خواص منحصربه فرد و جالب توجه خود از قبيل شکاف باند بزرگ، تحرکپذيري ذاتي بالا و رسانش حرارتي بسيار زياد، مادهاي ايدهال براي نسل آيندهي افزارهاي الکترونيکي به شمار ميآيد. اين ماده علاوه بر داشتن تمام مزاياي مواد ترانزيستوري قبلي، هيچ يك از معايب آنها را هم ندارد.
به همين دليل دانشمندان اميدوارند كه بتوان از اين ماده در توسعه فنآوريهاي نويني از قبيل تصويربرداري تراهرتز(Terahertz Imaging) و رهيابي خودکار (Automotive Collision Detection) استفاده كرد.
به عقيده دکتر موران و همکارانش، در اين کاربردها به ترانزيستورهاي بسيار سريع و توانمندي نياز است که بتوانند حتي در شرايط سخت آب و هوايي هم کار کنند و اين ويژگي تنها در ترانزيستورهاي الماسي يافت ميشود.
در فناوري تصويربرداري تراهرتز از تابشهاي تراهرتز(T-rays) يا همان امواج الکترومغناطيسي با گسترهي فرکانسي بين ميکروموج و فروسرخ استفاده ميشود. اين امواج ميتوانند با نفوذ به داخل برخي مواد از جمله پارچه و بدن تصاويري از آن تهيه کنند.
از آنجا كه اين تابشها يونيزهکننده نيستند؛ لذا ضرري براي سلولها نداشته، کاربردهاي بالقوه وسيعي در اسکنرهاي امنيتي (براي آشکار کردن سلاحهاي پنهان زير لباس و...) و نيز تصويربرداريهاي پزشکي خواهند داشت.
فنآوري رهياب يا قرائتگر خودکار هم يک فنآوري ايمني پيشرفته است که هم اکنون صنايع خودروسازي، تحقيقات وسيعي را در مورد آن در دست انجام دارند.
با استفاده از اين فنآوري يک خودرو يا هر وسيله نقليه ديگر، اين امکان را مييابد که موانع احتمالي اطراف خود را در هر جهتي که باشد تشخيص داده، از برخورد با آنها پيشگيري كند.
به گزارش ستاد ويژه توسعه فنآوري نانو، توليد اين ترانزيستورهاي کوچک هماکنون با همکاري مشترک دانشگاه گلاسکو و دانشگاه هريوت وات، و در قالب بخشي از يک پروژه پنجساله و با سرمايهگذاري شوراي تحقيقات مهندسي و علوم فيزيکي آمريکا (EPSRC) در دست اقدام است.
دانشمندان دانشگاه گلاسکو با در اختيار داشتن پيشرفتهترين و دقيقترين ابزارهاي ليتوگرافي پرتوالکتروني، موفق به ساخت کوچکترين ترانزيستور الماسي جهان شدند.
اندازه اين ترانزيستور که طول گيت آن تنها 50 نانومتراست، نصف ابعاد کوچکترين ترانزيستورهاي الماسي است که قبلاً به وسيله شرکت ژاپني «NTT» ساخته شده بود.
به باور دکتر موران و همکارانش، الماس (اعم از طبيعي و مصنوعي) با توجه به خواص منحصربه فرد و جالب توجه خود از قبيل شکاف باند بزرگ، تحرکپذيري ذاتي بالا و رسانش حرارتي بسيار زياد، مادهاي ايدهال براي نسل آيندهي افزارهاي الکترونيکي به شمار ميآيد. اين ماده علاوه بر داشتن تمام مزاياي مواد ترانزيستوري قبلي، هيچ يك از معايب آنها را هم ندارد.
به همين دليل دانشمندان اميدوارند كه بتوان از اين ماده در توسعه فنآوريهاي نويني از قبيل تصويربرداري تراهرتز(Terahertz Imaging) و رهيابي خودکار (Automotive Collision Detection) استفاده كرد.
به عقيده دکتر موران و همکارانش، در اين کاربردها به ترانزيستورهاي بسيار سريع و توانمندي نياز است که بتوانند حتي در شرايط سخت آب و هوايي هم کار کنند و اين ويژگي تنها در ترانزيستورهاي الماسي يافت ميشود.
در فناوري تصويربرداري تراهرتز از تابشهاي تراهرتز(T-rays) يا همان امواج الکترومغناطيسي با گسترهي فرکانسي بين ميکروموج و فروسرخ استفاده ميشود. اين امواج ميتوانند با نفوذ به داخل برخي مواد از جمله پارچه و بدن تصاويري از آن تهيه کنند.
از آنجا كه اين تابشها يونيزهکننده نيستند؛ لذا ضرري براي سلولها نداشته، کاربردهاي بالقوه وسيعي در اسکنرهاي امنيتي (براي آشکار کردن سلاحهاي پنهان زير لباس و...) و نيز تصويربرداريهاي پزشکي خواهند داشت.
فنآوري رهياب يا قرائتگر خودکار هم يک فنآوري ايمني پيشرفته است که هم اکنون صنايع خودروسازي، تحقيقات وسيعي را در مورد آن در دست انجام دارند.
با استفاده از اين فنآوري يک خودرو يا هر وسيله نقليه ديگر، اين امکان را مييابد که موانع احتمالي اطراف خود را در هر جهتي که باشد تشخيص داده، از برخورد با آنها پيشگيري كند.
به گزارش ستاد ويژه توسعه فنآوري نانو، توليد اين ترانزيستورهاي کوچک هماکنون با همکاري مشترک دانشگاه گلاسکو و دانشگاه هريوت وات، و در قالب بخشي از يک پروژه پنجساله و با سرمايهگذاري شوراي تحقيقات مهندسي و علوم فيزيکي آمريکا (EPSRC) در دست اقدام است.
+ نوشته شده در پنجشنبه بیست و دوم مرداد ۱۳۸۸ ساعت توسط سینا
|