В редица електронни устройства, включително мобилните ни телефони, се използват силиконови микропроцесори, но възможностите на силикона на практика вече са достигнали лимита си. Разработчици от цял свят търсят нови начини да се съкратят разходите и да се увеличат показателите на джаджите, без които вече не можем да живеем. Ново изследване на московския Сколковски институт за наука и технологии (Сколтех) може да ги приближи към тази цел – макар и с една малка стъпка.
В сътрудничество с изследователския център IBM Watson руските учени анализират поведението на електрическите контакти в карбонови полупроводникови нанотръбички (CNTs). Те са направени от изключително издържлив и сравнително лек материал с уникални електронни и оптични свойства. Карбоновите нанотръбички могат да пренасят електричеството сравнително по-ефективно от редица други материали, като например силикона или медта.
Т. нар. CNTs се очаква да променят електронната индустрия чрез производството на транзистори, които са много по-малки, по-бързи и по-ефективни от всичко, което би могло да се постигне от технологията, базирана на силиконовите чипове. Нанотръбичките са далеч по-добри от силиконовите транзистори благодарение на ниското съпротивление на техните канали, но контактното им съпротивление е сериозно пречка за въвеждането им в производство.
Когато размерът на тръбичката обаче се намали до няколко десети от нанометъра, контактното съпротивление започва да доминира. Предишни изследвания в тази област разкриха, че налягането на метала върху полупроводниковите тръбички е достатъчно високо, за да ги сплеска.
"В последното ни изследване съвсем неочаквано прогнозирахме, че полупроводниковите тръбички, сплескани от контакта с метала, стават металически", обясни асистент Василий Перебейнос, който е водещ автор на изследването. "В този случай контактното съпротивление се увеличава и след това не намалява. Това се дължи на прекъсването на аксиалната симетрия на деформираните тръбички при контакта с метала".
Изследването хвърля светлина върху стъпките, които могат да бъдат предприети за намаляване на контактното съпротивлени: според учените за предпочитане е да се използват тръбички със сравнително малък диаметър.