Indywidualne rozwiązania nanoelektroniczne, jakich potrzebujemy
Finansowany z funduszy unijnych projekt NANOXIDE (Innowacyjne urządzenia w nanoskali oparte na funkcjonalnych granicach faz tlenków) wspiera naukowców europejskich oraz zachęca fizyków z USA do wspólnej pracy nad następną generacją urządzeń nanoelektronicznych. Celowy projekt badawczy jest finansowany z Szóstego Programu Ramowego (6PR) na kwotę 2,97 mln EUR. Wyniki dotychczasowych badań opublikowano w czasopiśmie Science. Opracowywane urządzenia będą mierzyć zaledwie dwa nanometry. Mówiąc obrazowo jest to szerokość spirali DNA. W ramach projektu NANOXIDE badane są metody wykorzystania właściwości granic faz pomiędzy różnymi tlenkami w celu stworzenia nowej, nanoskalowej elektroniki. Cechą wyróżniającą te badania jest platforma - opracowana przez partnerów projektu - na bazie której można tworzyć różne komponenty elektroniczne, od wysokiej gęstości pamięci do jakże pożądanych tranzystorów i procesorów komputerowych. Tak szeroki zakres kreatywnych zastosowań możliwy jest dzięki wcześniejszym pracom prowadzonym przez naukowców z Uniwersytetu Augsburskiego w Niemczech i Uniwersytetu w Pittsburghu, USA. Wielofunkcyjność zasadza się na technice, opracowanej jeszcze wcześniej przez ten sam zespół, budowania nanostruktur wielokrotnego zapisu na granicy faz dwóch materiałów izolacyjnych. Teraz naukowcom udało się zademonstrować różne zastosowania procesu. Jeremy Levy, profesor fizyki i astronomii z Wydziału Sztuki i Nauki Uniwersytetu w Pittsburghu, naczelny autor artykułu, powiedział: "Zademonstrowaliśmy, że możemy stworzyć wartościowe technologie, które wymagają znacznie mniej miejsca niż istniejące urządzenia i są zbudowane z tego samego materiału." Według profesora Levy'ego osiągnięcie to znajdzie w przyszłości wiele zastosowań. "Aby utrzymać rozwój mniejszych i szybszych komputerów, prawdopodobnie w ciągu najbliższych dziesięciu lat będziemy musieli odejść od obecnie stosowanych materiałów" - wyjaśnia. "Sektory pamięci na dyskach magnetycznych już chyba nie mogą być mniejsze, a tranzystory krzemowe będzie coraz trudniej dalej miniaturyzować. Stworzyliśmy zaawansowane systemy przechowywania i przetwarzania danych przy użyciu tego samego materiału, dając zupełnie nowe możliwości w elektronice." W artykule podkreślono możliwość wykorzystania nowej techniki do budowy komponentów elektronicznych na życzenie. Będzie je można modyfikować albo po prostu kasować bez konieczności przeprowadzania skomplikowanych procedur. Warto zwrócić uwagę, że procedurę można przystosować do produkcji tranzystorów polowych (FET), które tworzą typ półprzewodnika uważanego powszechnie za moduł konstrukcyjny komputerów i innych urządzeń elektronicznych. Zespół zdołał zbudować tranzystor, nazwany SketchFET, który mierzy zaledwie dwa nanometry, a więc jest znacznie mniejszy od najbardziej zaawansowanego tranzystora krzemowego o rozmiarach 45 nanometrów. Nowy tranzystor wzbudza spore zainteresowanie w branży. Dr Alexander Bratkovsky, starszy pracownik naukowy laboratorium informatyczno-kwantowego w HP Labs, centrum badawczym firmy Hewlett-Packard, był bardzo zaintrygowany urządzeniem. "Charakterystyka prądowo-napięciowa SketchFET jest bardzo zbliżona do właściwości tranzystora krzemowego i zapowiada się niezwykle obiecująco. Prostota idei jest powalająca. Tranzystory zbudowane są zazwyczaj z wielu warstw. Pomysł aby na granicy faz tlenków o jednej warstwie podkolektorowej zbudować struktury, zapisywane niemalże w układzie dwuwymiarowym, jest bardzo interesujący" - stwierdził dr Bratkovsky. "Jest to zgrabnie poprowadzony projekt badawczy o ogromnych możliwościach w elektronice i inżynierii czujników. Jego wyniki oznaczają, że mogą istnieć inne ciekawe sposoby wykorzystania granic faz tlenków, które zapewnią niespotykaną dotąd mobilność nośników zlokalizowanych w pobliżu granicy faz." Pomysł procesu zrodził się podczas wizyty profesora Levy'ego na Uniwersytecie Augsburskim, kiedy to profesor Jochen Mannhart wraz ze swoim studentem Stefanem Thielem (którzy są współautorami artykułu) pokazali mu, jak całą granicę faz można przełączać pomiędzy stanem przewodzącym a izolującym. Profesor Levy doszedł do wniosku, że proces można zaadaptować w nanoskali, a jego student i współautor publikacji, Cheng Cen, zrealizował ten pomysł.
Kraje
Niemcy