Ultraczyste nanorurki węglowe: kluczowy element do budowy tranzystorów
Nanorurki węglowe (CNT) to miniaturowe cylindryczne struktury składające się w całości z warstwy pojedynczych atomów węgla. Po ponad dziesięciu latach badań nanorurki trafiły ostatnio do produktów komercyjnych, znajdując przede wszystkim zastosowanie jako struktury wzmacniające ze względu na swoją niezwykłą wytrzymałość. Wyjątkowe właściwości elektryczne nanorurek sprawiają, że są one także przedmiotem intensywnych badań w dziedzinie nanoelektroniki. Ich wykorzystanie wymaga jednak dokładnej znajomości oraz możliwości kontrolowania tych właściwości. Finansowany ze środków UE zespół badawczy realizujący projekt "Doped semiconductor contacts for low resistance contacts to carbon nanotubes" (CNTCONTACT) zajął się kilkoma ważnymi kwestiami z tej dziedziny i zbudował elementy budulcowe do tranzystorów polowych z CNT. Naukowcom udało się uporać z kluczowym problemem dotyczącym uzyskania czystych CNT po zakończeniu procesu. CNT nie były narażone na działanie żrących chemikaliów podczas wytwarzania tranzystorów dzięki hodowaniu ich na końcowym etapie, inaczej niż przypadku technologii konwencjonalnych. CNT powleczono ultracienkim izolatorem pełniącym funkcję warstwy chroniącej je przed uszkodzeniem podczas dalszej obróbki. Ponadto uczeni stworzyli platformę testową umożliwiającą ocenę obróbki końcowej i powłok. Potwierdzono możliwość wytwarzania partii liczących do stu struktur tranzystorowych na poziomie chipu. Produkcja na poziomie płytki może pozwolić na wytwarzanie tysięcy tranzystorów w ramach jednego cyklu. W projekcie CNTCONTACT zbudowano i przetestowano proces wytwarzania ultraczystych tranzystorów CNT oraz technologię analizy wpływu obróbki na właściwości strukturalne i elektryczne CNT. Wykorzystanie tych procesów i narzędzi powinno znacznie przyspieszyć powstawanie i komercjalizację urządzeń elektronicznych wykorzystujących nanorurki węglowe.
