Cоздан самый маленький транзистор

Как сообщает CNews, группа ученых из университета в Манчестере создали прототип одноэлектронного транзистора размерами около 10 нм.

Ученые в едином листе графена с помощью электронно-лучевой литографии и реактивного плазменного травления вырезали квантовую точку (по сути, удаляли несколько атомов углерода). Эта квантовая точка является своеобразным островом, присоединенным к остальной части листа через очень тонкие контакты. Размеры этого отдельного фрагмента графена таковы, что вещество начинает проявлять квантовые свойства, которые и определяют возможность управления отдельными электронами.

В сформированном таким образом транзисторе ученые провели исследование поведения электронов в ограниченном пространстве. Электроны, попавшие внутрь квантовой точки, были не в состоянии выбраться оттуда без внешнего поля, и при этом другие электроны не могли попасть с электродов в квантовую точку. Этот эффект можно наблюдать даже при комнатной температуре.

Именно возможность получить заметные изменения напряжения при манипуляции с отдельными электронами лежит в основе концепции одноэлектронного транзистора.

Очень важно, что прототип имеет размеры около 10 нм - это область, где традиционная кремниевая микроэлектроника работать уже не будет, по мнению специалистов. Исследователи графена считают, что можно сократить размеры квантовой точки и до 1 нм, при этом физические характеристики транзистора не должны измениться.

Возможно, когда-нибудь кремний будет полностью заменен графеном. Сами исследователи считают, что пока рано говорить о наступлении эры углеродной наноэлектроники, однако графеновые транзисторы имеют огромные перспективы в этой области.

Результаты исследований опубликованы в журнале Science.