Čína vytvára najmenší tranzistor na svete s 0,34nm bránou, čo je limit pre moderné materiály
Vedecká skupina z Nebeskej ríše dokázala prísť s unikátnym dizajnom tranzistora. Ich konštrukčné riešenie umožnilo získať najmenší tranzistor na svete s dĺžkou brány 0,34 nm.
Už nie je možné ďalej zmenšovať veľkosť uzáveru pomocou takzvaných tradičných technologických postupov. Koniec koncov, výsledná dĺžka brány sa rovná šírke jedného atómu uhlíka.
Ako sa inžinierom podarilo dosiahnuť takýto výsledok
Hneď by som chcel povedať, že vývoj čínskych inžinierov je v súčasnosti experimentálny a zatiaľ sa nemôže pochváliť žiadnymi vynikajúcimi technickými parametrami.
Napriek tomu však inžinieri ukázali samotnú možnosť takéhoto konceptu, ako aj jeho schopnosť reprodukovať pomocou tradičných technologických procesov.
Vedci teda výsledné zariadenie nazvali „Sidewall Transistor“. Áno, samotná myšlienka vertikálnej orientácie tranzistorového kanála nie je nová a dokonca ju implementovali spoločnosti Samsung a IBM. Inžinierom Ríše stredu sa ale podarilo prekvapiť naozaj každého.
Ide o to, že uzávierka vo výslednom zariadení je výrezom len jednej atómovej vrstvy grafénu, ktorej hrúbka zodpovedá hrúbke jedného atómu uhlíka a rovná sa 0,34 nm.
Technológia na získanie najmenšieho tranzistora na svete
Aby vedci získali taký tranzistor, vzali ako základ obyčajný kremíkový substrát. Ďalej bola na tomto substráte vyrobená dvojica krokov zo zliatiny titánu a paládia. A list grafénu bol umiestnený na vyššej úrovni. A ako zdôraznili vedci, pri tomto kladení nie je potrebná špeciálna presnosť.
Ďalej sa na grafénovú dosku umiestnila vrstva hliníka predoxidovaného na vzduchu (oxid pôsobí ako izolátor konštrukcie).
Keď je hliník na svojom mieste, spustí sa obvyklý proces leptania, pričom sa odkryje okraj grafénu, ako aj rez hliníkovej vrstvy.
Takto sa získa grafénová uzávierka len 0,34 nm, pričom sa nad ňou mierne otvára plátok hliníka, ktorý je už schopný vytvoriť elektrický obvod, ale nie priamo.
V ďalšom kroku sa na schodíky a na bočnú časť položí oxid hafnium, ktorý je izolantom, ktorý ako čas neumožňuje bráne vytvoriť elektrické spojenie so zvyškom tranzistora, ako aj s kanálom tranzistor.
A už na vrstve hafnia je položený polovodičový oxid molybdénový, ktorý hrá len úlohu tranzistorového kanála, ktorého riadenie leží na bráne vo forme plátku grafénu.
Vedci tak získali štruktúru, ktorej hrúbka sa rovná iba dvom atómom a bráne jedného atómu. V tomto prípade sú odtokom a zdrojom tohto tranzistora kovové kontakty, ktoré boli nanesené na oxid molybdén.
Takto sa nám podarilo získať najmenší tranzistor na svete s hradlom 0,34 nm.
Ak sa vám materiál páčil, nezabudnite ho ohodnotiť a tiež sa prihláste na odber kanála. Ďakujem za tvoju pozornosť!