Budoucnost nanoelektroniky – tranzistory bez P-N přechodu

Martin Tůma  |  Věda

První tranzistor byl vyroben v roce 1947 a měl rozměr kolem 1cm. Nejmenší dnešní tranzistory jsou 30 nm dlouhé, ale pořád mají jedno společné – přechod mezi dvěmi částmi s různým typem vodivosti. Právě přechody mezi oblastmi s P a N typem vodivosti dovolují tranzistoru podle přivedeného napětí buďto signál propouštět anebo jej blokovat.

Tranzistory jsou základem dnešních počítačů. Stav zapnuto nebo vypnuto je základ dvojkové (binární) soustavy. Doposud se i nově vyvíjené tranzistory na bázi grafénu snažily nějak jinak vytvořit ve struktuře ekvivalent přechodu.

Profesor Jean-Piere Colinge z Tyndall National Institute tuto vlastnost tranzistoru přirovnává k černé a bílé barvě – je opravdu obtížné namalovat jeden kus bíle a druhý černě, aby se barvy nerozpily a černá nezabarvila bílou. Oproti tomu, tranzistor, který vyrobil jeho tým, je pouze jednobarevný.

Podobný tranzistor byl navržen již v roce 1928, ale doposud jej nedokázal nikdo vyrobit. Až teď. Podstatou funkce je strukturu křemíkových nanovláken, skrze kterou prochází elektrický proud. Okolo nich je kruh dalších atomů ovládaný napětím na bráně tranzistoru, který dokáže proud mezi tranzistorem zaškrtit podobně, jako zastavíte průtok vody hadicí, když na ni šlápnete.

Kromě toho, že tento nový typ tranzistoru disponuje velmi nízkou hodnotou tepelného šumu, není jeho výroba nijak drahá a závratně technologicky náročná. V brzké budoucnosti uvidíme, jestli se profesorovi Colinge a jeho týmu podaří s tímto objevem udělat díru do světa.

Zdroje:
http://cs.wikipedia.org/wiki/Tranzistor
http://www.nanowerk.com/…id=15085.php

Nejčtenější