当心,硅芯片。分子电子学正在

当心,硅芯片。分子电子学正在

以色列研究人员已经开发的增长可能导致的一天,当分子电子学取代无处不在的硅芯片作为电子产品的构建基块的碳纳米管的方法。

碳纳米管 (Cnt) 长已吸引科学家因为他们空前电、 光、 热、 力学性能和化学敏感性。但碳纳米管可以在广泛的规模,包括需要交出他们在特定位置上光滑基片表面,将导致形成的绕着他们的条件实施前,仍然存在重大挑战。

为首的维特比学院的电气工程和以色列理工学院 Zisapel 纳米电子学中心教授 Yuval Yaish 的研究者开发了一种技术,解决了这些难题。他们的突破也使得研究碳纳米管,包括加速、 共振 (振动),以及从柔和过渡到硬度的动态特性。

方法可以作为适用平台为一体的纳米电子学与硅技术,甚至可能更换的这些技术在分子电子学。

“碳纳米管是惊人的和很强的积木非凡的电气、 机械和光学特性,”教授 Yaish 说。”一些都是导体,还有一些半导体,这就是为什么它们被视为未来替代硅。但当前的碳纳米管生产方法速度慢、 成本高,并且不精确。因此,他们一般不能情况下实施行业。

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P-硝基酸对碳纳米管的优先吸附。(a) 顶部︰ p-硝基苯甲酸 (对硝基苯甲酸) 的化学结构。底部︰ 单斜晶胞的对硝基苯甲酸粉作为提取 x 射线衍射分析的示意图。(b、 c)对硝基苯甲酸纳米晶化学气相生长碳纳米管 (Cnt) 沿吸附的暗场光学显微镜图像。酒吧、 50 和 20 μ m,分别缩放。(d) 振幅图像的原子力显微镜的纳米晶对硝基苯甲酸月几日沿单个碳纳米管。酒吧、 的规模︰ 高度截面沿主要图的标记的行。 1 µ m。 插图(e) 暗场光学显微镜图像对硝基苯甲酸纳米晶后密集沉积。请注意沿 CNT 的黑色空隙。条码秤、 20 µ m.(f) 对硝基苯甲酸纳米吸附到商业分散的碳纳米管。 规模酒吧暗场光学显微镜图像、 20 微米。

由于纳米尺寸的 (小 10 万倍的直径比人的头发厚度) 的碳纳米管是极难找到或找到它们在特定的地点。Yaish 教授和研究生吉拉德 · Zeevi 和迈克尔 Shlafman,开发出简单、 快速、 无创、 可扩展的技术,使碳纳米管的光学成像。而不是取决于要绑定标记分子的碳纳米管化学属性,研究人员依靠 CNT 是化学和物理缺陷否则为平坦和均匀的表面的事实。它可以作为成核与生长的小,但光学可见的纳米晶,可以看到和研究使用传统的光学显微镜 (碳纳米管,因为体积小,是太小,无法以这种方式看到) 的种子。由于碳纳米管表面不用于绑定的分子,它们可以被完全移除后成像,离开表面完好无损,和保持碳纳米管的电气和机械特性。

“我们的做法是相反的规范,”他继续。”我们直接,生长碳纳米管和盖上一层有机晶体的帮助,我们可以看到他们在显微镜下速度非常快。然后图像识别软件发现和生产设备 (晶体管)。这是战略。目标是使碳纳米管在集成电路 (VLSI) 的单个芯片上的微型电子元器件 (主要是晶体管)。这些可以一天作为替代硅电子。”

教授 Yaish 也注意到,证明这个原理和创建世界一流设备的能力由可能的独特的基础设施可用在 Wolfson 微电子中心,由教授 Nir 泰斯莱理工学院洁净室设施。

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