Немецкие ученые разработали кулоновские транзисторы

Новые транзисторы, разработанные группой доктора Кристиана Клинке, сделаны из металлических наночастиц такого маленького размера, что под действием тока они уже не проявляют металлические свойства, но возникает энергетическая щель, вызванная кулоновским отталкиванием электронов. С помощью управляемого напряжения эта щель может менять свои параметры и ток может включаться и выключаться. При этом наночастицы осаждаются в виде тонких пленок в один слой наночастиц толщиной. Этот метод позволяет создавать устройства с почти идентичными электрическими свойствами.

У кулоновских транзисторов есть 3 преимущества с точки зрения коммерческого применения: синтезом металлических наночастиц при помощи коллоидальной химии легко управлять и масштабировать. Он дает очень маленькие нанокристаллы, которые можно хранить в растворе и легко обрабатывать. Технология Ленгмюра — Блоджетта дает возможность создавать высококачественные монослойные пленки, и его легко применять в промышленных масштабах.

Поэтому метод немецких ученых позволяет использовать обычную литографию для создания компонентов и их интеграции в электрические цепи. В результате транзисторы демонстрируют соотношение токов включения и выключения более 90% и работают при комнатной температуре. Таким образом, появляется возможность производить недорогие транзисторы и компьютерные чипы с низким потреблением энергии, сообщает EurekAlert.

«Разумеется, следует провести еще много исследований, но наша работа показывает, что существуют альтернативы традиционным транзисторам, которые можно использовать в будущем в различных отраслях», — говорит доктор Клинке.

Транзисторы из двухмерных наноматериалов напечатали ученые ирландского Тринити-колледжа. Плоские наночастицы сочетают в одном устройстве проводящие, полупроводящие и изолирующие свойства. Хотя производительность печатных двухмерных устройств не может пока сравниться с передовыми транзисторами, ученые убеждены, что эта технология обладает серьезными преимуществами.