IBM победила «проклятье контактов» для углеродных нанотранзисторов

IBM объявила, что сумела преодолеть одно из препятствий в работе с транзисторами из углеродных нанотрубок: инженеры компании нашли способ подсоединить нанотрубки к металлическим контактам, по которым идет электрический ток. Описание работы опубликовано в журнале Science.

Углеродные нанотрубки – относительно новый вид транзисторов, который может заменить традиционные транзисторы из кремния благодаря своим размерам: такие производители, как IBM и Intel, в этом году сообщили, что работают над микросхемами по технологическому процессу 7 нанометров. Однако для их широкого практического применения существует ряд ограничений. Одно из них в том, что для элементов размером менее 10 нанометров в диаметре не получалось создать эффективные контакты нужного размера. Инженеры могли уменьшить размер контактов, но в ущерб их свойствам: чем меньше был контакт, тем больше становилось сопротивление, падала производительность транзистора.

IBM заявила, что ее исследователи смогли решить эту проблему и создать контакты с сопротивлением, не зависящим от размера. Согласно публикации в Science, для углеродного транзистора с контактом размером менее 10 нанометров удалось получить сопротивление ниже 36 килоом. Этого удалось добиться, разместив контакты не поверх трубки, как в традиционной схеме, а с ее торцов, и заставив их вступить в реакцию с углеродом, уточняет MIT Technology Review. По словам представителей компании, это «крупный инженерный прорыв», который позволяет делать контакты настолько миниатюрными, насколько потребуется. Достижение инженеров дает основания предполагать, что в обозримом будущем крохотные транзисторы из углеродных нанотрубок займут место кремниевых.

Рост производительности микропроцессоров описывает закон Мура, согласно которому количество транзисторов, размещаемых на кристалле интегральной схемы, удваивается каждые 2 года. В последнее время эксперты заговорили о смерти закона Мура, поскольку миниатюризация кремниевых транзисторов подходит к своему пределу. Углеродные нанотрубки способны радикально увеличить производительность транзисторов и стать основой нового поколения высокопроизводительной компактной электроники. Согласно Wired, IBM планирует создавать транзисторы диаметром 5 нанометров и меньше (для сравнения: самые маленькие кремниевые транзисторы в современных продуктах Intel имеют размер 14 нанометров). Ориентировочные сроки появления таких элементов в компании не называют.