Az IBM, az ETH Zürich és a Purdue University kutatóinak fejlesztéseként elkészült az első 10 nanométernél kisebb szén nanocső tranzisztor (CNT), és hatékonyabban működik, mint valaha is gondolták volna. Jobb vezető, tehát jobb jelet biztosít és alacsonyabb feszültségen is üzemel, mint a hasonló méretű szilícium tranzisztorok. A kutatók eredményeikről a Nano Letters oldalain számolnak be.
Számtalan kutatócsoport igyekszik lecsökkenteni a tranzisztorok méretét annak érdekében, hogy ezek megfeleljenek a jövő számítástechnikai elvárásainak. A szilícium tranzisztorok egyik nagy problémája, hogy méretük csökkentésével egyre egyenetlenebb lesz az elektronáramlás. Ennek kiküszöbölésére vannak ilyen-olyan próbálkozások ugyan, de úgy tűnik, hogy a 10 nanométer környéki mérettartományban a szilícium tranzisztorok elérték méretük csökkenthetőségének határát, és ennek további erőltetése kemény többletmunkát és -költséget jelent a fejlesztőknek. A szilícium tranzisztorok zsugorodása az elmúlt években megfizethetőbbé tette az elektronikai eszközöket, ez a „kicsinyítési” folyamat azonban nem folytatható a végtelenségig.
Az IBM kutatói és kollégáik nem is próbálkoztak a szilíciummal projektjükben, hanem a szimpla falú szén nanocsövek felé fordultak. Ezek remek vezetők és aprócska méretük miatt (1‒2 nanométeres átmérő) már évek óta a szilícium lehetséges helyettesítőiként tartják őket számon. Az ultravékony csövek rövid csatornahossz esetén is egyenletes elektronáramlást képesek biztosítani. Mindeddig azonban ezen előnyök csak elméletben léteztek, mivel nem készült működő prototípus.
„A fejlesztés legnagyobb jelentősége, hogy végre sikerült demonstrálni: a szén nanocső tranzisztorok nem egyszerűen megfelelően működnek a 10 nanométer alatti tartományban, hanem jobban teljesítenek, mint az azonos méretű, legjobbnak kikiáltott szilícium tranzisztorok” ‒ mondta el Aaron Franklin, az IBM kutatója a PhysOrg.com-nak. A szén nanocsövek most bizonyították, hogy 10 nanométer alatt is lehetséges kiválóan működő tranzisztort építeni.
A kutatók előzetesen arra számítottak, hogy az ultravékony csatornáknak hátrányai is lesznek (pl. magas veszteségek). A kísérlet során több tranzisztort készítettek ugyanazon nanocső mentén. A legkisebb ezek közül 9 nanométeres csatornahosszúsággal bírt, és az elvárásokat messze túlszárnyalta: 0,5 Volt feszültségnél az egységnyi átmérőre eső töltéssűrűség 2.41 mA/μm volt, ami négyszerese a hasonló méretű szilícium tranzisztor esetében mértnek.
Számos műszaki probléma vár még megoldásra a szén nanocső tranzisztorok szélesebb körű elterjedése előtt, de az eddigiek során nem merültek fel megoldhatatlannak tűnő akadályok, mondták bizakodva a kutatók.
