Yeni Silikon-Germanyum Nanoteller ile Daha Küçük, Daha Güçlü Elektronik Devrelere Doğru
Mikroçip üreticileri uzun zamandır, elektronik sinyalleri yükseltmek ya da değiştirmek için kullanılan, neredeyse bütün modern elektronik aygıtlarda aktif anahtar eleman olan transistörleri minyatürleştirme sorunuyla karşılaşmışlardır.
Şu an, UCLA Henry Samueli Mühendislik ve Uygulamal Bilim Fakültesi, Purdue Üniversitesi ve IBM’den araştırmacılar,
Silikon nanoteller
sonraki-jenerasyon transistörlerde potansiyel kullanımı için silikon-germanyum yarıiletken nanotelleri başarılı olarak büyütmüşlerdir.
Bu nanoteller, birkaç milimetre uzunluğunda yüksektildi ve çapıda birkaç 10’dan, birkaç 100 nanometreye kadar ölçüldü, UCLA mühendislik ve malzeme bilimi profesörü, ortak yazar Suneel Kodambaka göre, daha güçlü ve hızlı elektronikler, daha küçüğünün geliştirilmesine yardım edebilir.
Ekibin araştırması 27 Kasım’da Science dergisinde yayınlandı.
Çalışmanın haberleşme yazarı ve IBM’in Nanoölçek Malzemeler Analiz departmanının yöneticisi, Frances Ross, iki neden için heyecanlı olduklarını ifade etti. Birincisi nanotellerin büyüme sürecinde yöntemin bilinen temel fiziğinin genişletilmiş olması. Diğeri, yüksek performans elektronik devrelerin nanoteller kullanılarak geliştirilmesi.
Ekip farklı malzeme tabakalarıyla nanoteller oluşturulabileceğini gösterdi, belirli bir biçimde silikon ve germanyum eklemde atomik gözeler ve serbest kusurlar mini yapıda etkin transistör yapmak için kritik önemlidir. Malzeme tabakaları arasında arayüzeyin hilesi, bu durumda yerinde bir atom yada yoğun bir atomu uzaklaştırarak, elektronik özellikler daha iyi yapılabilir.
Kodambaka’ya göre silikon-germanyum nanoyapılar ısıyı elektriğe çeviriyor, ayrıca termoelektrik uygulamalarıda var. Kodambaka, “Jet Propulsion labaratuvarı araştırmacılarının, uydulara güç sağlamak amacıyla, silikon-germanyum parçalarını büyüterek otomobil teknolojisine benzer bir teknoloji kullanma fikri çok ilgi çekici konu oldu. Nanoteller herhangi bir potansiyel alanında elektronik için önemlidir.” sözlerini ifade etti.
Silikon-germanyum nanoteli büyütmek için, altın-aliminyum alaşımınının küçük taneciklerini 370 santigrat derecenin üzerinde vakum odasında ısıtılarak eritilir. Bir silikon içeren gaz odaya eklendiğinde, odadaki silikon çökelme yaparak damlacıkların altındaki tellere şekil verir. Germanyum içeren bir gaz germanyum nanotelleri oluşturmak için kullanılır.
“Bu durumu, su buharından buz elde etmek veya kar fırtınasında kristallerin oluşumu şeklinde düşünmek gerekir. Kar parçalarının veya sulusepken karın düz filmlerini almak yerine doğru koşullar altında buz telleri ormanı şeklini alabilir.”sözlerini belirten Kodambaka şunları da ekledi “Ama su buharının yerine biz, silikon teli elde edebilmek için silikon buharını kullandık.”
“Problem her tel için, silikon-germanyum arasında keskin bir arayüz yaratmak.” Diyen Kodambaka ve ekledi “Bu yüzden biz sıvı damlacıkları katılaşana kadar soğuttuk. Fazla silikondan kurtulmak için bu işlemi yaptık. Sonra germanyum tel segmentleri, germanyum buharının eklenmesi ile silikonla birleşme sonucu keskin arayüzler oluşturuldu.”
Grubun sonraki araştırma adımı, bir mikroskop altında küçücük bir alandan farklı olarak, geleneksel büyüme reaktöründen daha büyük alan üzerinde, aynı yapıları büyütmektir.
Ross, “Cihazlarla telleri işleme tabi tutmak ve onların özelliklerini ölçmek için IBM’deki meslektaşlarıma izin verilecek.” diyerek son sözünü ekledi: “Elbette biz özelliklerin geliştiğini umuyoruz geleneksel nanotel ile kıyasladık ve eğer istediğimiz gibi olursa yeni cihazlar yapmak için, farklı metal alaşımlarını deneyerek, hangisinin daha iyi olduğunu kararlaştıracağız”.
Hazırlayanlar : Polat Narin – Kenan Elibol – KuarkMNB
Kaynak : http://www.physorg.com/news179590555.html
