На основі нанотрубок зібрали рекордно економічний перемикач
Дослідники з університету Іллінойсу та університету Міннесоти в США представили прототип мікроелектронного логічного пристрою з рекордно низьким рівнем енергоспоживання . Використання вуглецевих нанотрубок в конструкції логічного перемикача дозволило довести необхідну для роботи пристрою потужність до декількох десятих часток нановат . Подробиці наведені в статті вчених для журналу Nano Letters .
Дослідники продемонстрували невелику інтегральну , виконану за схемою КМОП ( CMOS) , побудувавши логічний инвертер на двох транзисторах . Взявши ізолюючу підкладку з оксиду кремнію , вчені розмістили на ній доріжки із золота та оксиду алюмінію , а потім помістили в проміжки між ними вуглецеві нанотрубки для створення транзисторних затворів. За винятком цих елементів увесь інший чіп був виготовлений стандартними методами начебто пошарового атомного осадження , тому , як пишуть автори прототипу , йдеться не про абсолютно новій елементній базі , а про розширення вже існуючої технології .
Вимірювання показали , що пристрій в статичному (тобто при перебуванні його в одному з двох станів , «закритому» або «відкритому» ) режимі споживає близько однієї десятої частки нановат : цей показник підтвердився і при випробуванні більш складних логічних пристроїв , що поєднують инвертер з логічними елементами « і » та « АБО» . У момент перемикання , тобто на піку потужності , споживання енергії досягло десяти нановат : чіп з мільярдом таких елементів витратить близько десяти ват в припущенні , що потужність витрачається тільки на перемикання логічних елементів і не розсіюється за рахунок електричного опору провідників.
На думку дослідників , це дозволяє говорити про практичну реалізованості мікроелектроніки з використанням нанотрубок , причому в рамках найбільш широко використовуваної схемотехніки .
КМОП- схеми одержали широке поширення в 90 -ті роки XX століття і зараз на їх основі виконана велика частина комерційних пристроїв. Основними достоїнствами КМОП ( скорочення від « комплементарний металооксидних напівпровідник » ) є низьке енергоспоживання і технологічність виробництва; описаний в новій роботі прототип дозволяє ще більше знизити енергоспоживання , зберігши при цьому можливість масового виробництва.
