Cel mai mic tranzistor este de 50.000 de ori mai subțire decât un fir de păr

După mai bine de un deceniu de eforturi, oamenii de știință au ajuns la linia de sosire cu cel mai mic tranzistor din lume.

Comunitatea științifică știa deja că limita de dimensiune a unui tranzistor este de 5 nanometri, aceasta fiind limitată de legile fizicii, reprezentând un sfert din dimensiunile tranzistorilor de 20nm (nanometri), disponibili pe piață.

Cu toate acestea, legile sunt făcute să fie încălcate, iar legile fizicii nu fac excepție, se pare. O echipă de la Barkeley Lab, condusă de Ali Javey, a creat un tranzistor de 1nm. În comparație, un fir de păr uman are grosimea de 50.000 de nanometri, relatează sciencedaily.com.

Cheia realizării unui astfel de tranzistor a stat în folosirea nanotuburilor de carbon și disuflit de molibden (MoS2), un lubrifiant pentru motoare, vândut în magazinele de piese auto. MoS2 este parte a unei familii de materiale cu potențial imens de folosire în LED-uri, lasere, tranzistori nanometrici, celule solare și nu numai.

Cum și unde pot vota românii din diaspora la alegerile prezidențiale 2024

O telecabină s-a prăbușit într-o stațiune din Franța. 8 persoane au fost rănite. Cum s-a produs incidentul

Tranzistorii sunt compuși din trei terminale: un emitor, un colector și o bază. Curentul merge de la emitor la colector, iar cantitatea este reglată de bază, care se pornește și oprește în funcție de voltajul aplicat.

Siliconul și MoS2 au structuri similare, dar electronii ce trec prin silicon întâmpină mai puțină rezistență decât ceilalți. Deși la dimensiuni de peste 5nm, asta este perfect, devine o problemă la dimensiuni mai mici, când apare efectul de tunel, iar baza nu mai poate opri tranzistorul.

Din această cauză, MoS2 a fost ales ca material pentru tranzistor, dar sarcina de a crea o structură de doar 1 nanometru lungime nu a fost una ușoară. Deoarece tehnicile clase de litografie nu funcționează la astfel de dimensiuni, echipa s-a bazat pe nanotuburi de carbon, ce ajung și la dimensiunile necesare.

La final, aceștia au măsurat proprietățile electrice al dispozitivelor pentru a dovedi că tranzistorul din disulfit de molibden cu o bază dintr-un nanotub de carbon controlează parcursul electronilor.