Нанотранзисторы от IBM

20 мая в журнале Applied Physics Letters (Vol. 80, No. 20, P. 3667-3864) группа сотрудников T. J. Watson Research Center IBM (руководитель Фэйдон Эйворис) доложила о создании полевых транзисторов на основе одностенных углеродных нанотрубок с использованием структуры обыкновенных металл-оксид-полупроводниковых полевых транзисторов. Особенностью новых транзисторов является то, что электроды в них располагаются поверх проводящего канала, от которого они изолируются диэлектриком. Этим они, в первую очередь, отличаются от анонсированных в прошлом году все той же IBM транзисторов на нанотрубках. Новые приборы имеют замечательные электрические характеристики и по целому ряду важных показателей превосходят самые быстрые существующие кремниевые аналоги. Результаты измерений были проверены как на приборах p-, так и n-типа, и показали, что полевые транзисторы на нанотрубках могут быть вполне конкурентоспособны, по сравнению с кремниевыми, при создании будущих наноэлектронных устройств и более миниатюрных и производительных компьютеров.

Они еще и взрываются

Недавно международная группа исследователей (из Rensselaer Polytechnic Institute, USA; IPICYT, Mexico; University of Sussex, UK; Universite Louis Pasteur, France) сделала несколько неожиданное и совершенно случайное открытие, сообщает New Scientist (25.04.02). Блок нанотрубок весьма своеобразно отреагировал на попытку ученых сфотографировать их с помощью фотоаппарата со вспышкой. В момент экспозиции раздался резкий хлопок, и нанотрубки просто взорвались. Как выяснилось, таким свойством обладают только одностенные нанотрубки, многостенные реагируют на световые вспышки совершенно спокойно. Последнее обстоятельство пока трудно объяснимо.

Предложено две модели взрыва одностенных нанотрубок. Согласно первой, почти совершенно черные нанотрубки являются отличными поглотителями световой энергии, которую они преобразуют в тепловую. Последняя не может быстро рассеяться и разогревает нанотрубки до нескольких сотен градусов. Когда температура достигает 600-700°С, углерод воспламеняется в кислородосодержащей среде. Громкий же хлопок производит разогретый кислород, содержащийся в полости нанотрубок и между ними. В бескислородной среде нанотрубки просто деформируются, образуя своеобразные "микроконусы", которые получили название "нанорожков" (nanohornes).

По другой версии, за взрыв нанотрубок ответственен особый ультрадисперсный металл, который остается в одностенных нанотрубках после их синтеза.

Применения открытого эффекта могут быть самыми неожиданными, например, при создании новых методов изготовления углеродных наноматериалов, а также дистанционно управляемых сенсоров и датчиков. Одностенные нанотрубки могут быть использованы и в качестве детонаторов, взрывающих боезаряды по световому сигналу. Однако взрывоопасность одностенных нанотрубок может сильно ограничить их применимость в некоторых предполагавшихся перспективными областях.

На сайте Rensselaer Polytechnic Institute можно скачать видеосюжет о взрыве нанотрубок (5,2 Mб): www.rpi.edu/dept/NewsComm/sub/Pressimgs/nanoflash/flash.mpg.

Нанотрубки из водки и виски

Вот, оказывается, какие ценные продукты были созданы когда-то давно (не без помощи дьявола) человеком. Они не только утешают в горестях, но и способствуют технологическому прогрессу. В последнее, конечно, никто бы не поверил. Но недавние работы группы японских ученых под руководством профессора Ёити Хироси показывают, что это так.

Ученым удалось, ни много, ни мало, синтезировать из крепких алкогольных напитков те самые нанотрубки, публикации о которых переполняют все научные журналы мира.

Установка для синтеза была "простая, как здрасте": стеклянная бутыль (а как же без нее?) с парами спирта, электронагреватель и лист никеля. При 2000°С образовывалась сажа, которая оседала на никель. Анализ сажи показал, что она содержит нанотрубки. Кроме спирта, пригодными оказались 48-градусная водка и 27-градусный виски, более слабые напитки нанотрубок не образовывали. Интересно, что Ёити Хироси ранее уже осуществлял успешные алкогольные эксперименты: ему удалось синтезировать из крепких напитков алмазы.

Механизм синтеза пока не вполне ясен. Предполагается, что при нагревании паров алкоголя выделяется углерод, который в присутствии металла и образует нанотрубки.

Как бы то ни было, но открытие японских ученых может сделать в будущем процесс производства углеродных нанотрубок очень дешевым и достаточно простым, что весьма важно для технологических применений.

Сергей САНЬКО