Алмаз для покрытия нанопроводников = уменьшение сопротивления в 100 раз!

ПредыдущаяСледующая

Помимо своей уникальной твердости и красоты, алмаз нередко применяется в полупроводниковой промышленности, например, в качестве подложки для высокочастотных арсенид-галлиевых транзисторов. Однако, алмазу теоретически можно найти ещё одно применение в полупроводниковой технике – в качестве усилителя электропроводимости кремниевых нанопроводников. Об этом сообщают в своей работе двое ученых Калифорнийского Университета в Риверсайд (University of California-Riverside, UCR), Александр Баландин и Владимир Фоноберов. В своем исследовании, опубликованном 19 октября в Nano Letters, ученые провели теоретический расчет, согласно которому покрытый алмазом кремниевый нанопроводник проводит электрический ток в 100 раз лучше обычного при температуре кипения жидкого гелия, и в два раза – при комнатной температуре. А всё из-за того, что подвижность электронов в обычном кремниевом нанопроводнике значительно ниже, чем в нанопроводнике с алмазным покрытием.

Исследованием того, как улучшить подвижность электронов или хотя бы не снизить её при уменьшении норм производства полупроводниковых транзисторов, заняты многие научные умы. Одним из способов, например, является добавление композитного кремний-германиевого слоя в полностью кремниевый кристалл ИС. Это решает проблему подвижности электронов, однако, кремний-германиевый слой плохо проводит тепло, что, в свою очередь, неминуемо приведет к проблемам с отводом тепла у быстродействующих микросхем.

Идея заключения кремниевого нанопроводника в алмазную «нанотрубку» направлена на то, чтобы снизить рассеяние электронов на фононах (квантах колебаний кристаллической решетки), становящееся значительнее с уменьшением размеров транзисторов. Алмаз, являясь акустически твердым материалом, модифицирует фононный спектр нанопроводника таким образом, что электроны взаимодействуют с фононами меньше и, как следствие, испытывают меньшее сопротивление при движении в электрическом поле, которое и есть электрический ток. При этом алмаз прекрасно проводит тепло.

Баландин и Фоноберов не отрицают главной трудности, стоящей на пути своей технологии в производство – высокой стоимости и высокой температуры, требуемой для нанесения алмаза на нанопроводник, препятствующей интеграции в кремниевые ИС. Ученые предполагают, что поликристаллический алмаз, создаваемый при меньших температурах, может дать похожие, хотя и худшие результаты.

Справедливости ради отметим, что двукратное уменьшение сопротивления нанопроводников – не такой уж выдающийся с точки зрения физики результат. Однако, если экспериментальные исследования подтвердят справедливость выводов ученых, это, несомненно, пополнит «копилку» технологий, применимых для наноэлектронных устройств будущего.

16 ноября 2006 Г.

14:15

Ctrl
ПредыдущаяСледующая

Все новости за сегодня

Представлен защищенный смартфон Cat S61: Смартфон Cat S61 оснащен тепловизором1

AUO начнет поставки телевизионных панелей 8K в первой половине 2018: При этом спрос на телевизоры 4K продолжит расти

Смартфон Huawei Mate 10 Pro использовали для управления автомобилем Porsche Panamera: Система искусственного интеллекта позволяет распознавать препятствия на пути, корректируя траекторию движения1

Недешевый смартфон Land Rover Explore построен на старенькой SoC MediaTek Helio X27: Land Rover Explore оснащен АКБ емкостью 4000 мА·ч7

Смартфон Huawei Enjoy 8 получил 6-дюймовый дисплей и восьмиядерный CPU: Huawei Enjoy 8 будет предложен с несколькими вариантами памяти

Устройство Archos Safe-T mini предназначено для хранения криптовалютных кошельков: Устройство оценено в 50 евро3

Персональный помощник Archos Hello оценен в 130 евро: Archos Hello синхронизируется с множеством приложений и сервисов, включая Google Music, Spotify и YouTube

Дисковый массив Stardom SOHORAID ST2-TB3-B оснащен интерфейсом Thunderbolt 3: Массив поддерживает конфигурации RAID 0, RAID 1 и JBOD, а также горячую замену накопителей1

Портативная приставка Smach Z Pro похвастается удвоенным объёмом ОЗУ, накопителя и наличием камеры: Портативная приставка Smach Z Pro получит SSD объёмом 128 ГБ3

iXBT TV

  • Обзор сетевого накопителя Synology DS918+ на 4 винчестера

  • Обзор экшн-камеры Gmini MagicEye HDS8000 с ненастоящим 4K-видео

  • Обзор многофункционального сетевого CD-ресивера Pioneer NC-50DAB

  • Обзор блока питания Thermaltake Toughpower iRGB Plus 1250W Titanium с программно-аппаратным комплексом мониторинга

  • [6.07] Подкаст PRO игры: cтрасти вокруг Kingdom Come: Deliverance, вымирание слэшеров, русский колорит

  • Обзор компактной фотокамеры Sony RX10 IV с сенсором 1″ и несменным 25-кратным зум-объективом

  • Обзор карты памяти SanDisk Extreme Pro CFast 2.0 емкостью 128 ГБ

  • Обзор портретного объектива Fujinon XF 50mm f/2 R WR для компактных беззеркальных камер Fujifilm

  • Запуск Falcon Heavy, убытки Илона Маска, умные очки Intel

  • Обзор недорогого корпуса Deepcool Earlkase RGB со стеклянной стенкой и RGB-подсветкой

  • Обзор кинокамеры Canon EOS C200: съемка 4K-видео с высокой частотой кадров в формате Cinema RAW Light

  • Обзор «камуфляжного» игрового ноутбука MSI GE62VR 7RF Camo Squad Limited Edition

Календарь

ноябрь
Пн
Вт
Ср
Чт
Пт
Сб
Вс