Физики из университета штата Пенсильвания преодолели крупное препятствие в гонке за создание электроники, построенной на достижениях нанотехнологии. Они предложили новый метод включения нанотрубок в электронные цепи. Суть метода заключается в создании проводящих цепей путем погружения полупроводниковых чипов в жидкие суспензии углеродных нанотрубок, вместо предлагаемого ранее выращивания нанотрубок непосредственно на кристалле.
Удивительные электрические свойства нанотрубок делают их предметом особого интереса в глазах разработчиков химических сенсоров, гибкой электроники и быстродействующих микропроцессоров, согласно мнению Алана Т. Джонсона (Alan T. Johnson), университетского адъюнкт-профессора. Проблема в том, что эти же самые свойства, включая микроскопический размер, делают работу с нанотрубками чрезвычайно трудной.
Вместо того, чтобы выращивать нанотрубки на кремниевом чипе, как это делалось до сих пор, исследователи из Пенсильвании изобрели свой способ. Чип погружается в суспензию из нанотрубок, при этом ученые смогли сделать так, чтобы нанотрубки формировали цепи именно в тех местах, где это необходимо.
Одной из проблем, которые пришлось решить, была очистка и разделение нанотрубок на "проводники" и "полупроводники", отличающиеся структурой стенок, сформированных из атомов углерода. Для этого исследователи использовали схему очистки, основанную на нагреве нанотрубок во влажной воздушной среде с незначительным добавлением кислоты и последующим применением магнитных полей, отделяющих нанотрубки от примесей. Далее чип с нанесенной на него клеевой субстанцией погружался в "раствор" нанотрубок. После этого, оставалось только удалить излишний "клей" и "растворитель".
Итогом экспериментов оказались готовые электронные схемы, в которых нашли применение уникальные электрические свойства нанотрубок. Преимущества метода в том, что он, как утверждается, сможет быть использован в массовом производстве. Поскольку процесс нанесения нанотрубок отделен от процессов изготовления чипов, изготовители смогут полнее контролировать качество трубок и их диаметр.
Источник: University of Pennsylvania