Wat is een nanotransistor?

Transistors zijn de fundamentele bouwstenen van de meeste elektronica, inclusief alle computers en radio's.Een nanotransistor is een transistor waarvan de dimensies worden gemeten in nanometers.Een transistor met een diameter van 300 nanometer (miljardste van een meter) zou bijvoorbeeld een nanotransistor zijn.Transistoren worden gebruikt voor het schakelen en versterken van elektronische signalen.In combinatie in de miljoenen en miljarden kunnen ze worden gebruikt om geavanceerde programmeerbare informatieprocessors te maken, beter bekend als computers.Computer- en communicatiebedrijven investeren elk jaar honderden miljoenen dollars in onderzoeksfondsen om kleinere transistoren te ontwikkelen.

Miniaturing van de transistor is het kenmerk van 50 jaar vooruitgang in kleinere computers.In een trend die bekend staat als Moores Law, is het aantal transistoren dat ingenieurs op een chip van vaste grootte heeft kunnen passen consequent om de 18 tot 24 maanden verdubbeld.De hele geschiedenis van computergebruik bestond dus uit vele tientallen doublerings.Helaas voor de computerindustrie kan deze trend echter niet voor altijd worden gehandhaafd - de kleine omvang van de huidige transistors begint zich op te lopen tegen de natuurwetten.Betere en snellere elektronica voor klanten.Conventionele fotolithografie biedt limieten aan hoe klein een nanotransistor kan worden gefabriceerd, dus er worden nieuwe benaderingen geprobeerd, inclusief het gebruik van microben en langzame chemische dampafzetting om transistorcomponenten te synthetiseren.De poging om nanotransistors te maken, loopt voorop in de nanotechnologie.

In november 2001 hebben Bell Labs-wetenschappers een belangrijke stap vooruit gezet in inspanningen naar kleinere nanotransistors met hun fabricage van individueel-strevende nanotransistors op de schaal van een individuele molecuul.Deze apparaten zijn zo klein dat ongeveer 10 miljoen op het hoofd van een pen kunnen passen.De uitdaging van het creëren van kleine elektroden voor deze transistoren werd opgelost met behulp van zelfassemblage-het samenstellen van moleculen in een bepaalde mix die ervoor zorgt dat ze samen combineren en zelf assembleren zonder interventie met directe ingenieur.Helaas is deze aanpak echter nog steeds experimenteel en is het nog niet levensvatbaar voor massaproductie.

In januari 2008 werd een andere mijlpaal in de ontwikkeling van nanotransistors gemaakt door wetenschappers aan de Universiteit van Illinois, toen ze een nanotransistorradio construeerden waarvan de actieve componenten zijnuitsluitend gemaakt van koolstofnanobuisjes.Koolstofnanobuisjes zijn extreem flexibele materialen met een ongeëvenaarde sterkte en bruikbaarheid in elektronica.

Omdat nanotransistors zo klein zijn, kan hun gedrag niet volledig worden beschreven door huidige theorieën.Daarom zijn inspanningen aan de gang om nieuwe theorieën te ontwikkelen die op nanoschaal kunnen worden toegepast.