Nanotubi di carbonio: un elemento costitutivo centrale dei transistori di nanotubi di carbonio
I nanotubi di carbonio (CNT) sono strutture cilindriche in miniatura costituite interamente da lamine dello spessore di un atomo di carbonio. Dopo più di dieci anni di ricerca, recentemente si è iniziato a utilizzare tali strutture in prodotti commerciali, principalmente come rinforzi strutturali, grazie alla loro eccezionale forza. Le loro incredibili e uniche proprietà elettriche li hanno anche resi oggetto di ricerche intensive nel campo della nano elettronica. Tuttavia, il loro utilizzo richiede una conoscenza precisa e un controllo di tali proprietà. Gli scienziati finanziati dall’UE impegnati nel progetto CNTCONTACT ("Doped semiconductor contacts for low resistance contacts to carbon nanotubes") hanno affrontato numerose importanti questioni tramite lo sviluppo di elementi costitutivi di transistori con effetto di campo CNT. I ricercatori hanno affrontato con successo una questione chiave per l’ottenimento di CNT intatti alla fine della lavorazione. L’esposizione dei CNT a trattamenti e sostanze chimiche aggressive durante la fabbricazione dei transistori è stata evitata con la formazione dei CNT durante l’ultima fase, a differenza dei flussi di lavoro convenzionali. I CNT sono stati rivestiti con uno strato protettivo di isolante ultrasottile per impedire eventuali difetti dei CNT nell’elaborazione successiva. Inoltre, i ricercatori hanno presentato una piattaforma di valutazione per l’analisi della post-lavorazione e del rivestimento. Gli scienziati hanno dimostrato la possibilità di produrre lotti di fino a cento strutture simili a transistori a livello di chip. La lavorazione a livello di lastra wafer potrebbe consentire la produzione di migliaia di transistori alla volta. CNTCONTACT ha creato e dimostrato un processo che offre strutture di transistori in CNT ultrapuliti e una tecnologia che consente di determinare gli effetti della lavorazione sulle proprietà strutturali ed elettriche dei CNT. Si prevede che l’applicazione di questi processi e strumenti fornirà un importante slancio per il rapido sviluppo basato sulle conoscenze e la commercializzazione dell’elettronica basata sui CNT.
Parole chiave
Chip, transistore, nanotubi di carbonio, semiconduttore, fotolitografia, wafer
