СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №6/2012

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 33 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2012 Новости мира News of the World Новости мира Медно никелевые нанопроводники – будущее печатаемой электроники Учёные химики из Дюкского университе та создали массив из медно никелевых на нопроводников в форме плёнки, который, как они заявляют, идеально подходит для использования в печатаемой электронике. Новая структура отлично проводит электри чество даже в таких условиях, где применя емые сегодня серебряные и никелевые на нопроводники теряют свои свойства. Ключевой особенностью созданной учё ными плёнки является не только хорошая проводимость вне зависимости от внешних условий. По словам Бенджамина Уайли, одного из учёных, данная структура до вольно проста и дешева в производстве. Технология имеет огромный потенциал для использования в производстве электрон ной бумаги, «умной» упаковки и интер активной одежды. Новая разработка учёных из Дюкского университета также является очередной возможной альтернативой использованию дорогой смеси оксидов индия и олова (ITO). Данный материал наносится тонкой прозрачной плёнкой на стекло, что позво ляет создавать емкостные сенсоры, ис пользуемые в современных смартфонах, планшетах и электронных книгах. Индий представляет собой редкоземель ный металл, стоимость одного килограмма которого на сегодняшний день составляет 600 – 800 долларов. Практически все раз веданные запасы данного металла нахо дятся в Китае. В последнее время Китай существенно снижает экспорт этого метал ла, чтобы искусственно поднять цены. Кро ме того, процесс создания плёнки основан на осаждении пара, что очень дорого в про изводстве. Покрытие из ITO чрезвычайно хрупкое, что является основной проблемой производства гибких сенсорных дисплеев. 3dnews.ru У графена появился очередной конкурент Открытие графена с его уникальными свойствами заставило учёных вниматель ней присмотреться к другим материалам в поисках аналогий. Так, исследователи из Массачусетского технологического инсти тута (Massachusetts Institute of Technology) обнаружили, что тонкая плёнка из соеди нения висмута и сурьмы (Bi 1 x Sb x ) демонст рирует характеристики, аналогичные гра фену. Как утверждает профессор MIT Милдред Дрессельхаус (Mildred Dressel haus), электронная проводимость соедине ния обладает свойством, известным как конусы Дирака. Эта характеристика, опи сывающая особенности энергетики элек трона при его движении в материалах, на иболее ярко проявляется в графене. Теоретически наличие конусов Дира ка указывает на возможность движения электронов в материале со скоростью све та. С точки зрения электроники, это позво лит ускорить передачу сигналов внутри чи пов в несколько раз. Кроме этого, плёнки из соединений висмут сурьма обладают термоэлектрическими свойствами, что зна чительно расширяет круг их возможного применения. Это может привести к созда нию новых материалов, как для генерато ров энергии, так и для эффективных сис тем охлаждения. Однако, по словам самих учёных, до практического применения та ких плёнок пока ещё очень далеко. Иссле дования материала только начались, и реальных подтверждений обнаруженных свойств пока нет. http://www.physorg.com/ Физики создали полноценный транзистор из одного атома фосфора Международная команда физиков вста вила атом фосфора в подложку из крем ния, превратив эту конструкцию в пол ноценный транзистор, выводы учёных опубликованы в журнале Nature Nanotech nology. Транзисторы представляют собой уст ройства, избирательно пропускающие элек трический ток. Управляемая проводимость этих приборов зависит от типа их конструк ции и свойств полупроводника. Как прави ло, при уменьшении размеров устройства сила побочных эффектов возрастает, что побуждает учёных и инженеров точнее раз мещать компоненты транзисторов и разра батывать новые методы защиты от токов утечки и других помех. Группа физиков под руководством Ми шель Симмонс (Michelle Simmons) из Мель бурнского университета (Австралия) созда ла прототип одноатомного транзистора на основе одного атома фосфора, прикрепив его к поверхности пластины из кремния при помощи сканирующего туннельного микроскопа. Сначала Симмонс и её коллеги подго товили подложку – тонкую пластину из оксида кремния. Затем они нанесли на неё «дорожки» из атомов фосфора, покрыли их атомами водорода и обработали «чис тую» поверхность при помощи туннельного микроскопа. Это устройство состоит из особо тонкой металлической иглы, которая считывает неровности поверхности при помощи импульсов слабого электрическо го тока. Взаимодействие атомов фосфора, водо рода с иглой микроскопа превращало их в молекулы газа фосфина, который легко от делялся от поверхности подложки. Это поз волило учёным удалить лишний фосфор с пластины и оставить его только в тех точ ках, где он был нужен. Удалив ненужные атомы с поверхности устройства, учёные «запечатали» его вто рым слоем кремния и подключили метал лические контакты к выходам транзистора. Затем авторы статьи проверили своё изобретение – они охладили одноатомный транзистор при помощи жидкого гелия и следили за тем, как устройство пропускает электрический ток. В целом результаты работы экспериментального транзистора совпадали с тем, что ожидали увидеть Симмонс и её коллеги. «Нам удалось создать великолепный пример того, как можно использовать ма нипулирование одиночными атомами для создания реально работающих устройств. Пятьдесят лет назад, когда был разработан первый (полевой) транзистор, никто не мог предсказать, какую роль компьютеры за ймут в обществе в наши дни», – пояснила Симмонс. Как считают учёные, им удалось «обо гнать» знаменитый закон Мура, описываю щий темпы развития электроники. Соглас но этому закону, число транзисторов на кристалле интегральных схем – процессо ров, памяти – удваивается каждые два го да за счёт уменьшения их размеров. По словам Симмонс и её коллег, появле ние одноатомных транзисторов было «на мечено» на 2020 г. Таким образом, иссле дователи смогли ускорить технический прогресс на восемь лет. Такой скачок впе рёд является очень весомым сроком для микроэлектроники – типичный цикл жизни новой полупроводниковой схемы составля ет примерно полгода, а цикл разработки редко длится больше двух трёх лет. http://www.nature.com © СТА-ПРЕСС