Молекулы будут самостоятельно собираться в транзисторы
16 октября 2008 года
В статье, опубликованной на этой неделе в журнале Nature, описывается новая нанотехнология, появившаяся на свет в результате успешного международного сотрудничества российских ученых с голландскими, немецкими и австрийскими коллегами, собщает РИА "Новости".
Исследователи с помощью особых химических реакций смогли заставить молекулы органического полупроводника образовывать упорядоченный нанослой для создания электронных схем.
Существует класс молекул, которые при определенных условиях способны самособираться в полупроводящие слои, толщиной в одну молекулу, взаимодействуя с поверхностью, на которой они находятся, и друг с другом.
"Проблема была в том, чтобы обеспечить высокое качество такого слоя, чтобы он мог служить основным рабочим элементом транзистора", - рассказал в интервью агентству один из соавторов статьи Сергей Пономаренко из Института синтетических полимерных материалов РАН.
По его словам, в настоящее время известны несколько методов для создания электронных схем из органических полупроводников. В их числе - метод вращающейся подложки, когда на нее наносят раствор полупроводника, а затем вращают, удаляя растворитель вместе с "лишним материалом". В этом процессе теряется более 90% полупроводникового материала, поэтому он нерентабелен для промышленного применения. Другой метод - вакуумной сублимации - подходит не для всех веществ и достаточно дорог.
Поэтому еще с 1970-х годов для создания транзисторов пытались использовать "самособирающиеся" полупроводящие монослои. Однако свойства этих устройств разочаровывали: они страдали из-за дефектов в слое и слабых электронных взаимодействий между молекулами.
В данной разработке эти трудности были преодолены с помощью тщательно продуманного молекулярного дизайна и тонкой химической "настройки" свойств молекул, сделанных российскими и немецкими учеными. Благодаря этому удалось создать плотный, высокоупорядоченный самособирающийся монослой, что доказали их австрийские коллеги с помощью экспериментов на Европейском источнике синхротронного излучения в Гренобле.
"В ходе эксперимента подложку, на которой были структурированы проводники, опускали в раствор органического полупроводника, и на ее поверхности молекулы самособирались в монослой толщиной несколько нанометров, который и являлся рабочим элементом транзистора", - сказал Пономаренко.
По его словам, ранее с помощью аналогичных реакций удавалось получить транзисторы, но среди них был высокий уровень брака, и большой разброс характеристик.
"Нашим голландским коллегам впервые удалось с помощью этой технологии получить большое число работающих транзисторов с одинаковыми характеристиками. Из них был собран 15-битный генератор кода, который представляет собой более 300 транзисторов, работающих одновременно", - сказал собеседник агентства.
Ученый добавил, что этот метод позволит значительно сократить расход материала и, следовательно, удешевить производство органической электроники, которая из-за своей дешевизны весьма перспективна для массового производства бытовых электронных устройств, в частности, идентификационных чипов и смарт-карт на их основе.
Источники[править]
Любой участник может оформить статью: добавить иллюстрации, викифицировать, заполнить шаблоны и добавить категории.
Любой редактор может снять этот шаблон после оформления и проверки.
Комментарии[править]
Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.
Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.
Несколько советов по оформлению реплик:
- Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
- Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
- Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
- Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.
Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.