6.1-сурет. Жеке нанотүтікше
(СЭМ әдісімен алынған) негізіндегі өрісті транзистор топографиясы
Басқа сызбанұсқада ысырма ретінде өткізгіш кремний қабаты қолданылады (6.2-сурет).
6.2-сурет. Жеке нанотүтікше негізіндегі өрісті транзистордың моделі (а), электронды сызбанұсқасы (б) және вольт-амперлі сипаттамалары (в)
Бөлме температурасында жүйе әдеттегі өрісті транзистор сияқты болады, бірақ температураны 4 К-ге дейін төмендеткенде ол бір электрондытранзистор сипаттамаларына ие болады. Бұл тәсіл канал қалыңдығын біршама азайтуға мүмкіндік береді, бірақ транзистор мөлшері өткізгіш бөлшектерді жасау кезінде нанолитографияны қолдану есебінен көп өзгермейді. Осыған байланысты бір көміртекті нанотүтік шектеріндегі «металл-оксид-жартылайөткізгіш» ауысуына негізделген тәсіл немесе хиральдігі әртүрлі екі көміртекті нанотүтігінің беттесу нүктесінде р-п ауысуын жасау қызығушылық тудырады.
Өткізгіштік типі нанотүтік құрылымына тәуелді болғандыктан, түтікте р-п ауысуын жасау үшін белгілі бір бөлікте оның хиральдігін өзгерту қажет. Мұндай өзгеріс 5 және 7 мүшелі сақиналар түріндегі ақаулардың болуына байланысты мүмкін болады. 6.3-суретте хиральділік векторының өзгерісін қамтамасыз ететін де, нанотүтік диаметрін өзгертуге мүмкіндік беретін де кейбір ақаулар көрсетілген. Бұл жерде түтіктің әртүрлі атомдық және электронды құрылымға ие екі бөлігі «металл-металл», «металл-жартылайөткізгіш» немесе «жартылайөткізгіш-жартылайөткізгіш» ауысуларын түзеді. Бұл ауысулар болашақта транзистор компоненттерін кішірейтуге қолданылуы мүмкін. Мысалы, «металл-жартылайөткізгіш» ауысуы. бар көміртекті нанотүтік молекулалық диод қасиеттеріне ие. Диодтан басқа логикалық элементтер сияқты күрделі жүйелерді құрастыруға қажет р-п ауысуларын жасау мүмікіндігі бар. Сонымен қатар, бір нанотүтік шектерінде өткізгіштік типін өзгертуден басқа, екі көміртекті нанотүтіктің беттесуі ауданындағы ауысуды жасауға болады.
6.3-сурет. БҚКНТ хиральдігі мен электронды қасиеттерінің өзгеруіне әкелетін бір қабырғалы көміртекті нанотүтікшелердегі 5 - (қызыл) және 7 - мүшелі (көк) сақиналар түріндегі ақаулар модельдері
Қазіргі кезде нанотүтікшелерде диодтар, транзисторлар және карапайым логикалык сызбанұскалар жасалған, бұл олардың электроникада қолданылу мүмкіндігінің дәлелі. Бірак күрделі жүйелерді жасау кезінде келесі қиыншылықтар туындайды:
Стандартты әдістермен алынған көміртекті нанотүтікшелер «металды» және «жартылайөткізгіш» нанотүтікшелер қоспасы болғандықтан, оларды бөліп алу мүмкін емес.
Көміртекті нанотүтікшелермен жүргізілетін жүйелі операциялар атомды-күшті микроскоп көмегімен жүзеге асады.
Достарыңызбен бөлісу: |