کوچک ترین ترانزیستور جهان ساخته شد

وب سایت دیجیاتو - حمید مقدسی: صنایع نیمه هادی مدت ها بر این باور بودند که ترانزیستورهایی با گیت های کوچک تر از ۵ نانومتر کار نمی کنند، بنابراین هیچگاه به سمت این ابعاد نرفتند. طی سال های اخیر این دیدگاه با کمی تردید همراه شده، و حال به لطف تلاش های محققین دانشگاه UC Berkeley به سرپرستی دانشمند ایرانی «علی جاوی» و با استفاده از نانوله های کربنی یا همان گرافن، نظریه فوق کاملاً رد شد.

این تیم تحقیقاتی موفق شدند ترانزیستوری با گیت های 1 نانومتری بسازند. در حالت تئوری، این دستاورد می تواند وزن و ابعاد قطعات الکترونیکی بسیار کوچک کنونی را حتی بیش از پیش کاهش دهد. برای مقایسه، بهتر است بدانید ترانزیستورهای سیلیکونی حال حاضر از گیت های 20 نانومتری ساخته شده اند.

البته لازم به ذکر است تنها ماده به کار رفته در ساخت ترانزیستورهای فوق، گرافن نبوده، بلکه محققین UCB از مولیبدن دی سولفید (MoS2) نیز برای حصول نتیجه بهره گرفته اند.

یکی از مشکلات ناشی از به کار گیری موادی به جز سیلیکون در ساخت ترانزیستورهای بسیار ریز، این است که با ورود به ابعاد کمتر از ۵ نانومتر، کنترل جریان الکترون ها از میان ماده بسیار دشوار شده و در نتیجه ترانزیستور را نمی توان از مدار خارج کرد یا به اصطلاح خاموش نمود.

با این حال از آنجا که الکترون ها در حین عبور از MoS۲ جریان سنگین تری دارند، می توان از گیت هایی با ابعاد کوچک تر نیز استفاده کرد و در نتیجه ابعاد آن را به ۱ نانومتر رساند.


شایان ذکر است اگرچه کشف بزرگی را شاهد هستیم، اما باید بدانید محققین پیش تر نیز به نتایج مشابهی دست یافته اند. مثلاً در سال ۲۰۰۸ پژوهشگران دانشگاه منچستر از گرافن برای ساخت ترانزیستوری ۱ نانومتری متشکل از چند حلقه کربنی بهره گرفتند، ضمن اینکه در سال ۲۰۰۶ دانشمندان کره ای از FinFET برای ساخت ترانزیستوری با طول کانال ۳ نانومتری استفاده کرده اند.

با این تفاسیر و از آنجا که نتایج چندین سال قبل دانشمندان در این زمینه هنوز به تولید محصولی کاربردی منجر نشده، احتمال می رود کشف جدید نیز با مشکلاتی در زمینه تجاری سازی روبرو باشد، اما به هر حال گام بزرگی در تحول صنعت الکترونیک به شمار می رود.