סין יוצרת את הטרנזיסטור הקטן בעולם עם שער של 0.34 ננומטר, שהוא הגבול לחומרים מודרניים

קבוצה מדעית מהאימפריה השמימית הצליחה להמציא עיצוב טרנזיסטור ייחודי. פתרון התכנון שלהם איפשר להשיג את הטרנזיסטור הקטן ביותר בעולם, עם אורך שער של 0.34 ננומטר.

לא ניתן עוד להקטין עוד יותר את גודל התריס באמצעות מה שנקרא תהליכים טכנולוגיים מסורתיים. אחרי הכל, אורך השער המתקבל שווה לרוחב של אטום פחמן בודד.

למרות שיריעות גרפן עשויות להיות גדולות באורך וברוחב, גובהן זהה לזה של אטום פחמן בודד.

איך הצליחו המהנדסים להגיע לתוצאה כזו

אני רוצה לומר מיד שכרגע הפיתוח של מהנדסים סינים הוא ניסיוני, ועד כה הוא לא יכול להתהדר בפרמטרים טכניים יוצאי דופן.

אך למרות זאת, המהנדסים הראו את עצם האפשרות של רעיון כזה, כמו גם את יכולתו לשחזר באמצעות תהליכים טכנולוגיים מסורתיים.

אז, המדענים כינו את המכשיר שהתקבל "טרנזיסטור קיר צדדי". כן, עצם הרעיון של כיוון אנכי של ערוץ טרנזיסטור אינו חדש, והוא אפילו יושם על ידי סמסונג ויבמ. אבל המהנדסים של הממלכה התיכונה באמת הצליחו להפתיע את כולם.

העניין הוא שהתריס במכשיר שנוצר הוא חתך של שכבה אטומית אחת בלבד של גרפן, שעוביו מתאים לעובי של אטום פחמן אחד ושווה ל-0.34 ננומטר.

טכנולוגיה להשגת הטרנזיסטור הקטן ביותר בעולם

אז, כדי להשיג טרנזיסטור כזה, מדענים לקחו מצע סיליקון רגיל כבסיס. לאחר מכן, על המצע הזה, נוצרו זוג שלבים מסגסוגת של טיטניום ופלדיום. וגיליון של גרפן הונח על הרמה הגבוהה יותר. וכפי שהמדענים הדגישו, עם הנחת זה, דיוק מיוחד אינו הכרחי.

לאחר מכן, שכבה של אלומיניום מחומצן מראש באוויר הונחה על יריעת גרפן (התחמוצת משמשת כמבודדת למבנה).

לאחר שהאלומיניום נמצא במקומו, מתחיל תהליך התחריט הרגיל, חושף את קצה הגרפן וכן את החתך של שכבת האלומיניום.

כך מתקבל תריס גרפן של 0.34 ננומטר בלבד, כאשר מעט מעליו נפתחת פרוסת אלומיניום, שכבר מסוגלת ליצור מעגל חשמלי, אך לא ישירות.

בשלב הבא מניחים תחמוצת הפניום, שהיא מבודד, על המדרגות ועל החלק הצדדי, שכמו הזמן אינו מאפשר לשער ליצור חיבור חשמלי עם שאר הטרנזיסטור, כמו גם עם הערוץ טרָנזִיסטוֹר.

וכבר על שכבת ההפניום מונח מוליבדן דו-חמצני מוליבדן למחצה, שרק משחק את התפקיד של תעלת טרנזיסטור, שהשליטה שלו מונחת על השער בצורה של פרוסת גרפן.

כך השיגו המדענים מבנה שעוביו שווה לשני אטומים בלבד ושער של אטום אחד. במקרה זה, הניקוז והמקור של טרנזיסטור זה הם מגעי מתכת שהופקדו על מוליבדן דו חמצני.

כך הצלחנו להשיג את הטרנזיסטור הקטן ביותר בעולם עם שער של 0.34 ננומטר.

אם אהבתם את החומר, אל תשכחו לדרג אותו וגם להירשם לערוץ. תודה לך על תשומת הלב!