Ученые из Калифорнийского университета в Ирвине создали на основе углеродных нанотрубок высокоскоростной транзистор, способный работать на очень больших частотах. Наноустройство было создано путем помещения одностенной нанотрубки, обладающей полупроводниковыми свойствами, между двумя золотыми электродами, которые служили в качестве стока и истока. Изменяя затем напряжение на затворе (роль которого и выполняла нанотрубка), ученые определили, что такое устройство может работать в качестве переключателя при частоте 2,6 гигагерца, т.е. переключение происходило в течение 0,1 наносекунды. Правда, пока устройство способно работать при очень низкой температуре - всего 4 К, но ученые уверены, что им удастся заставить его работать не только при комнатной температуре, но и еще на более высоких частотах. Как полагает руководитель проекта Питер Берк (eng.uci.edu/faculty_research/profile/pburke), теоретический частотный предел для таких транзисторов - порядка терагерца (10¹² герца), т.е. в почти на три порядка выше, чем у самых быстрых современных устройств на основе кремниевых технологий. А если принять во внимание, что теоретическим пределом для последних считаются примерно 100 гигагерц, то новая разработка выглядит достаточно многообещающей.

Высокоскоростные транзисторы на нанотрубках могут найти самое широкое применение, например, в микроволновых усилителях с низким уровнем шума для сотовых телефонов, что позволит увеличить радиус их действия. Могут использоваться они и в микроволновых фильтрах высокого качества, способных эффективно разделять разные телефонные разговоры, для чего в существующих аппаратах приходится применять специальные микросхемы. Интеграция фильтра с другими компонентами на одной микросхеме существенно снизит энергозатраты и стоимость мобильных устройств.

Действующий прототип транзистора группа Берка надеется получить уже в ближайшие два года.

Пресс-релиз: center.acs.org/applications/ccs/application/index.cfm?PressReleaseID=2343&categoryid=2.

Сергей САНЬКО