JohnnyCage
Új módszert talált a nanocsövek létrehozására az IBM
Az IBM kutatói a napokban újabb áttörésről számoltak be a szén nanocsövek fejlesztésében: Egy újfajta módszer segítségével a hagyományos huzalozások leváltására hivatott komponensek sokkal egyszerűbben állíthatók elő.
A szén nanocsöveknek nevezett parányi komponensek a szakértők szerint a jövő chipjeinek és processzorainak alapjai lehetnek. A rendkívül parányi méretű nanocsövek bevezetése mérföldkő lesz a chipgyártás történelmében, mivel az újfajta chipek a hagyományos tranzisztorokra és fém összeköttetésekre épülő modelleknél sokkalta kisebbek, gyorsabbak, és összetettebbek lehetnek majd.
Bár szén nanocsöveket már korábban is készítettek a kutatók, az egyes nanocsövek hatékony és megbízható összekapcsolása, illetve a nanocsövekre épülő chipek gyártásának problémája megoldásra várt.
Mint Phaedon Avouris, az IBM nanotechnológiákkal foglalkozó kutatási részlegének menedzsere elmondta, a társaság kutatóinak sikerült kifejleszteni egy olyan módszert, amely során - az eddig alkalmazott fémek helyett - szilícium katalizátorral hozhatók létre a nanocsövek. Az új eljárással jelentősen növekedhet a legígéretesebbnek tartott egyrétegű nanocsövek előállítási hozama.
"Megmutattuk, hogy fémek alkalmazása nélkül is létre lehet hozni egyrétegű fallal rendelkező szén nanocsöveket" - mondta Avouris.
A fémkatalizátoros eljárás során a szénatomokat nikkellel, vassal, és kobalttal együtt hevítik fel, amíg a fémek meg nem olvadnak. Az egyrétegű fallal rendelkező szén nanocsövek ezután a megolvadt fém felszínén jönnek létre. A fématomok azonban hozzátapadnak a nanocsövekhez, és mágnesessé teszik azokat, amelyek így nem használhatóak tranzisztorként. "Minden szén nanocsőhöz hozzátapad néhány fématom. A fém elválasztásához salétromsavra van szükség, amely viszont károsítja a nanocsövet" - folytatta Avouris.
Az IBM új technológiája során azonban nem sérülnek a nanocsövek. A "Kék Óriás" kutatói szilícium- és szénrétegekből álló kristályt használnak, melyet 1650 Celsius fokra felhevítve a szilícium elpárolog. A szén, amely korábban a szilíciumhoz kötődött, ebben az állapotában szabadon létesíthet új kötéseket. Mivel azonban a szilícium már elpárolgott, a szén csak saját magával tud kötéseket létrehozni, méghozzá cső alakzatba felcsavarodva.
Avouris elmondása szerint a szén nanocsövek térbeli rácsba rendezve parányi tranzisztorként alkalmazhatók. A vezető hozzátette, az IBM nem készít nanocsöveket, de a társaság ajánlani fogja a technológia alkalmazását a gyártással foglalkozó cégeknek.
A szén nanocsöveknek nevezett parányi komponensek a szakértők szerint a jövő chipjeinek és processzorainak alapjai lehetnek. A rendkívül parányi méretű nanocsövek bevezetése mérföldkő lesz a chipgyártás történelmében, mivel az újfajta chipek a hagyományos tranzisztorokra és fém összeköttetésekre épülő modelleknél sokkalta kisebbek, gyorsabbak, és összetettebbek lehetnek majd.
Bár szén nanocsöveket már korábban is készítettek a kutatók, az egyes nanocsövek hatékony és megbízható összekapcsolása, illetve a nanocsövekre épülő chipek gyártásának problémája megoldásra várt.
Mint Phaedon Avouris, az IBM nanotechnológiákkal foglalkozó kutatási részlegének menedzsere elmondta, a társaság kutatóinak sikerült kifejleszteni egy olyan módszert, amely során - az eddig alkalmazott fémek helyett - szilícium katalizátorral hozhatók létre a nanocsövek. Az új eljárással jelentősen növekedhet a legígéretesebbnek tartott egyrétegű nanocsövek előállítási hozama.
"Megmutattuk, hogy fémek alkalmazása nélkül is létre lehet hozni egyrétegű fallal rendelkező szén nanocsöveket" - mondta Avouris.
A fémkatalizátoros eljárás során a szénatomokat nikkellel, vassal, és kobalttal együtt hevítik fel, amíg a fémek meg nem olvadnak. Az egyrétegű fallal rendelkező szén nanocsövek ezután a megolvadt fém felszínén jönnek létre. A fématomok azonban hozzátapadnak a nanocsövekhez, és mágnesessé teszik azokat, amelyek így nem használhatóak tranzisztorként. "Minden szén nanocsőhöz hozzátapad néhány fématom. A fém elválasztásához salétromsavra van szükség, amely viszont károsítja a nanocsövet" - folytatta Avouris.
Az IBM új technológiája során azonban nem sérülnek a nanocsövek. A "Kék Óriás" kutatói szilícium- és szénrétegekből álló kristályt használnak, melyet 1650 Celsius fokra felhevítve a szilícium elpárolog. A szén, amely korábban a szilíciumhoz kötődött, ebben az állapotában szabadon létesíthet új kötéseket. Mivel azonban a szilícium már elpárolgott, a szén csak saját magával tud kötéseket létrehozni, méghozzá cső alakzatba felcsavarodva.
Avouris elmondása szerint a szén nanocsövek térbeli rácsba rendezve parányi tranzisztorként alkalmazhatók. A vezető hozzátette, az IBM nem készít nanocsöveket, de a társaság ajánlani fogja a technológia alkalmazását a gyártással foglalkozó cégeknek.