کوچکترین ترانزیستور جهان ساخته شد

Print Friendly

معمولاً اندازه ترانزیستورها اهمیت بسیار زیادی در تولید محصولات الکترونیک دارد. ترانزیستور هرچه کوچکتر باشند توان مصرفی پایین تر و قدرت محاسباتی بیشتری دارند که می توان در ساخت پردازشگرهای سریع‌ تر و کم مصرف تر از آنها استفاده کرد، اما سیلیکون که ماده اصلی ساخت ترانزیستور های کنونی در جهان می باشد، دارای محدودیت هایی است که نمی توان با آن ترازیستورهایی از یک حدی کوچکتر ساخت.

معمولاً ترانزیستور ها دارای سه پایانه به نام های Base (پایه)، Collector (جمع کننده) و Emitter (منتشر کننده) هستند. روش کار به این صورت است که وقتی یک ولتاژ مشخص را به پایه یا B بدهیم می تواند باعث عبور جریان بیشتری از C (کلکتور) به E (منتشر کننده) شود. مانند یک کلید که می تواند باعث روشن و خاموش شدن چراغ شود.

اما همانطور که گفته شد سیلیکون به دلیل محدودیت های ساختاری که دارد تنها می تواند مقدار مشخصی از الکترون ها را از خود عبور دهد و زمانی که لایه های بیس، امیتر و کلکتور از میزان مشخصی کوچکتر شوند، ذرات الکترون ها می توانند از بین این سه لایه عبور کنند، در صورتی که چنین مساله ای اتفاق بی افتد می گویند ترانزیستور دچار نشتی شده است.

به تازگی گروهی از محققین دانشگاه کالیفرنیا در برکلی ترانزیستور هایی را ساخته اند که اندازه قطر درگاه آن تنها یک نانومتر است، در قیاس این اندازه باید بگوییم که اندازه یک تار موی انسان تقریباً ۵۰ هزار نانومتر است!

پروفسور علی جاوی  (چپ) و سوجای دسای دانشجوی مقطع ارشدپروفسور علی جاوی (چپ) و سوجای دسای دانشجوی مقطع ارشد

این دانشمندان به سرپرستی پرفسور علی جاوه‌ای دانشمند ایرانی و همکارانش توانستند این کار را با استفاده از نانو لوله‌ های کربنی و دی‌ سولفید مولیبدن (MoS2) انجام دهند که در واقع یک روان‌ کننده موتور ماشین است. این ماده جزء خانواده‌ ای از مواد با قابلیت کاربری در لیزرها، سلول‌ های خورشیدی، ال‌ ای‌ دی‌ ها و ترانزیستورهای با ابعاد نانو است.

ماده MoS2 مانند سیلیکون دارای ساختار شبکه‌ بلوری است اما الکترون‌ ها به سادگی سیلیکون در آن حرکت نمی‌ کنند، در واقع کنترل‌ شده‌ تر عمل می کنند.

با ساخت چنین ترازیستوری در آینده شاهد پردازنده های قویتر با توان مصرفی پایینتر و گرمای کمتری در ابعاد بسیار کوچکتر خواهیم بود

نتایج این تحقیق در مجله ساینس منتشر شده است.

 

 

0 مي پسندم

به اشتراک گذاری این مقاله


مطالب مرتبط

پاسخ دهید

براي ثبت ديدگاه خود مي توانيد با يکي از اکانت هاي خود وارد شويد



نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *