Vad är en nanotransistor?

Transistorer är de grundläggande byggstenarna för de flesta elektronik, inklusive alla datorer och radioapparater.En nanotransistor är en transistor vars dimensioner mäts i nanometrar.Till exempel skulle en transistor med en diameter på 300 nanometer (miljarder meter) vara en nanotransistor.Transistorer används för att byta och förstärka elektroniska signaler.När de kombineras i miljoner och miljarder kan de användas för att skapa sofistikerade programmerbara informationsprocessorer, mer känd som datorer.Dator- och kommunikationsföretag investerar hundratals miljoner dollar i forskningsfonder varje år för att utveckla mindre transistorer.

Miniatyrisering av transistorn har varit kännetecknet för 50 års framsteg i mindre datorer.I en trend som kallas Moores Law har antalet transistorer som ingenjörer har kunnat passa på ett chip av fast storlek konsekvent fördubblats var 18 till 24 månad.Således har hela datorhistorien bestått av många dussintals dubblningar.Tyvärr för datorindustrin kan emellertid denna trend inte upprätthållas för evigt - den lilla storleken på nuvarande transistorer börjar stämma mot fysikens lagar.

Insatser för att tillverka en mindre nanotransistor är en drivkraft för att uppfylla Moores -lagen och tillhandahållaBättre och snabbare elektronik för kunder.Konventionell fotolitografi erbjuder gränser för hur liten en nanotransistor kan tillverkas, så nya tillvägagångssätt försöks, inklusive att använda mikrober och långsam kemisk ångavsättning för att syntetisera transistorkomponenter.Ansträngningen att göra nanotransistorer är i framkant inom nanotekniken.

I november 2001 gjorde Bell Labs forskare ett stort steg framåt i ansträngningarna mot mindre nanotransistorer med deras tillverkning av individuellt utrotningsbara nanotransister i skalan av en enskild molekyl.Dessa enheter är så små att cirka 10 miljoner kan passa på huvudet på en stift.Utmaningen att skapa små elektroder för dessa transistorer löstes med hjälp av självmontering-att sätta ihop molekyler i en viss blandning som får dem att kombinera tillsammans och självmontera utan direkt ingenjörsintervention.Tyvärr är detta tillvägagångssätt fortfarande experimentellt och är inte livskraftigt för masstillverkning ännu.

I januari 2008 gjordes ytterligare en milstolpe i utvecklingen av nanotransistorer av forskare vid University of Illinois, när de konstruerade en nanotransistorradio vars aktiva komponenter ärexklusivt tillverkade av kolananorör.Kolananorör är extremt flexibla material med oöverträffad styrka och användbarhet inom elektronik.

Eftersom nanotransistorer är så små kan deras beteende inte helt beskrivas av nuvarande teorier.Därför har ansträngningar pågått för att utveckla nya teorier som kan tillämpas på nanoskala.