رمهای از جنس نانو کربن
به گزارش واحد فناوری اطلاعات سایبربان؛ محققان سالها است تلاش میکنند تا تراشههایی با اندازههای بسیار کوچک تولید کنند. در حال حاضر به نظر میرسد بهزودی پردازندههایی تولید خواهد شد که اندازهی آنها برابر با مولکولهای هموگلوبین است. (پروتئینی در گلبولهای قرمز خون است که وظیفهی حمل اکسیژن و دیاکسید کربن در خون را بر عهده دارد.) بهعنوانمثال اندازهای در حد 5 نانومتر دارند. این اندازه بسیار کوچک است و رفتار الکترونها را تحت تأثیر اثرات کوانتومی و رفتارهای غیرقابلپیشبینی دیگر قرار میدهد.
یکی از راهحلهای ممکن، استفاده از مولکولها بهصورت تکی برای قرار دادن ویژگیهای نامبرده بر روی تراشهها است. به نظر میرسد نانولولههای کربنی (Carbon Nanotube) (صفحههایی از جنس کربن و به ضخامت یک اتم) انتخاب مناسبی برای این کار باشند؛ زیرا هر دو خاصیت رسانا و نیمهرسانا را در خود دارند.
گروهی از محققان در طول تحقیقات خود نشان دادهاند که میتوان با دستکاری نانو کربنها بدون اینکه خاصیت خود را از دست بدهند، به مادهای مفید برای استفاده از مدارهای الکتریکی تبدیل شوند. آنها در تلاش هستند تا با استفاده از نانو کربنها در حالی که خاصیت خود را حفظ کردهاند رمهایی کاربردی تولید کنند.
فناوری نیم هادی امروزی که در مدارهای الکتریکی استفاده میشوند به دو مادهی مختلف متکی است. یکی از این مادهها وظیفهی حمل الکترون و مادهی بعدی وظیفهی پر کردن حفرههای الکترونی را بر عهده دارد. از نظر فنی این مادههای نیم هادی به نوعهای «p» و «n» شناخته میشوند. هردوی این مادهها از سیلیکون ساخته میشنوند که با اضافه کردن مادهای متفاوت به هرکدام خاصیتی متفاوت به دست میآورند.
محققان برای تولید این نوع مدارها شروع به انجام تحقیقاتی بر روی لولههای کربنی نوع P کردهاند. این نوع نانو کربنها را میتوان به کمک نور بر روی مدارها چاپ کرد. همچنین نانو کربنهایی که به کمک مواد شیمیایی خاصی به نوع n تبدیل میشوند به مدار اضافه میشوند. بعد از قرارگیری این مواد بر روی برد، آن را با آلومینیوم اکسید میپوشانند تا همهچیز را در جای خود نگهدارند. قرار دادن این پوشش روی مدارها الزامی است؛ زیرا نانو کربنها در تماس با اکسیژن موجود در هوا خاصیت خود را از دست میدهند و بدون این پوشش بعد از 1000 روز خاصیت و کارایی خود را از دست میدهند.
محققان برای ساخت نمونهی واقعی از مدارهایی از جنس نانو کربن، فلیپ¬فلاپ¬هایی (یک نوع IC یا تراشه است که بهعنوان یک بیت حافظه عمل میکند.) از این نوع ساختند که عملیات خواندن و نوشتن را هزاران بار در دمای اتاق و بدون ایجاد مشکل انجام میدهد.
