Hvad er en nanotransistor?

Transistorer er de grundlæggende byggesten til de fleste elektronik, inklusive alle computere og radioer.En nanotransistor er en transistor, hvis dimensioner måles i nanometre.For eksempel ville en transistor med en diameter på 300 nanometre (milliardpunkter af en meter) være en nanotransistor.Transistorer bruges til at skifte og forstærke elektroniske signaler.Når de kombineres i millioner og milliarder, kan de bruges til at skabe sofistikerede programmerbare informationsprocessorer, mere almindeligt kendt som computere.Beregnings- og kommunikationsselskaber investerer hundreder af millioner af dollars i forskningsfonde hvert år for at udvikle mindre transistorer.

Miniaturisering af transistoren har været kendetegnende for 50 år med fremskridt inden for mindre computere.I en tendens, der er kendt som Moores Law, er antallet af transistorer, som ingeniører har været i stand til at passe på en chip af fast størrelse, konsekvent fordoblet hver 18. til 24 måned.Således har hele computerhistorien bestået af mange snesevis af fordoblinger.Desværre for computerbranchen kan denne tendens imidlertid ikke opretholdes for evigt - den lille størrelse af de nuværende transistorer begynder at løbe op mod fysikens love.

Bestræbelser på at fremstille en mindre nanotransistor er et skub for at opfylde Moores lov og levererBedre og hurtigere elektronik til kunderne.Konventionel fotolitografi tilbyder grænser for, hvor lille en nanotransistor kan fremstilles, så der forsøges nye tilgange, herunder anvendelse af mikrober og langsom kemisk dampaflejring for at syntetisere transistorkomponenter.Bestræbelserne på at fremstille nanotransistorer er på forkant med nanoteknologi.

I november 2001 gjorde Bell Labs-forskere et stort skridt fremad i bestræbelserne på mindre nanotransistorer med deres fabrikation af individuelt-adresserbare nanotransistorer på skalaen for en individuel molekule.Disse enheder er så små, at ca. 10 millioner kunne passe på hovedet af en pin.Udfordringen med at skabe små elektroder til disse transistorer blev løst ved hjælp af selvmontering-at sammensætte molekyler i en bestemt blanding, der får dem til at kombinere sammen og selv samle uden direkte ingeniørintervention.Desværre er denne tilgang dog stadig eksperimentel og er endnu ikke levedygtig til massefremstillingEksklusivt lavet af carbon nanorør.Carbon -nanorør er ekstremt fleksible materialer med enestående styrke og anvendelighed i elektronik.

Fordi nanotransistorer er så små, kan deres opførsel ikke helt beskrives af aktuelle teorier.Derfor har bestræbelserne været i gang med at udvikle nye teorier, der kan anvendes til nanoskalaen.