Полупроводнику из углеродных нанотрубок осталось лишь найти применение
Ученым GE Global Research, исследовательского подразделения корпорации General Electric, удалось создать из углеродных нанотрубок диод — простейшее полупроводниковое устройство, принцип действия которого заключается в пропускании электрического тока только в одном направлении.
Исследователи демонстрировали прототипы транзисторов и диодов из углеродных нанотрубок и ранее, но лишь GE удалось получить элемент, функционирующий так же стабильно, как и его КМОП-собратья.
Проектировщикам микросхем год от года удавалось повышать производительность КМОП-транзисторов и уменьшать их размеры, но в последнее время инженеры начинают сталкиваться с трудностями, вызываемыми явлением утечки тока. Современные полупроводниковые структуры становятся столь маленькими, что электроны, не удерживаясь в них, выходят наружу, что приводит к излишнему теплоотделению.
Углеродные нанотрубки представляют собой цилиндры, выполненные из молекул углерода. Сегодня они интенсивно изучаются в качестве возможной замены кремнию в микросхемах, способной получить применение в ближайшие десятилетия.
Углеродный диод GE Global Research способен излучать свет и изменять свои свойства под воздействием света. Поэтому, возможно, он найдет использование в составе оптоэлектронных устройств. Еще одна вероятная область применения нанофотодиодов — датчики в сенсорных сетях. Возможности использования таких сетей в распознавании химикатов, а также в охранных системах изучаются сейчас, в частности корпорацией Intel и Массачусетским технологическим институтом.
Тем не менее, как сообщают в GE, найти наилучшие области применения углеродному диоду — одна из самых сложных задач, стоящих сегодня перед учеными. Основной недостаток, который им предстоит преодолеть, состоит в несовершенстве производственного процесса и, как следствие, в низком коэффициенте выхода работоспособных изделий.