a) Esquema de un dispositivo de compuerta múltiple hecho de un solo, SiNW sin dopar. Dos puertas envolventes, etiquetado como GS y GD, están diseñados para controlar las barreras Schottky en las uniones de silicio-silicio formadas por los contactos de fuente y drenaje. La puerta del dedo en el medio, etiquetado como GC, está destinado a controlar la población de portadores en el canal de silicio. b) Micrografía SEM del dispositivo. Barra de escala:400 nm. Imagen:arXiv:1208.1465v1
(Phys.org) - Un equipo de físicos franceses que trabaja en la Universidad Joseph Fourier, Francia, ha encontrado una forma de crear puertas lógicas, transistores y diodos de nanocables de silicio sin tener que recurrir a dopantes (insertando otro material en el original para cambiar sus propiedades eléctricas u ópticas). Su proceso, que explican en el documento que han escrito y subido al servidor de preimpresión arXiv , implica aplicar una capa muy fina de silicatos en la unión del metal y los nanocables.
Durante bastante tiempo, los investigadores han estado buscando una forma de crear nanocables de silicio que pudieran usarse en dispositivos reales porque serían mucho más fáciles de hacer que tener que usar fotolitografía convencional. es decir, grabado. Sin embargo, se han visto obstaculizados por un pequeño problema. Al intentar conectar los diminutos nanocables al resto de la electrónica, usando contactos de metal, chocan contra lo que se conoce como la barrera de Schottky. Aquí es donde los electrones en el metal empujan contra los del semiconductor permitiendo que la corriente fluya en una sola dirección; una función que puede resultar útil en algunas aplicaciones, pero no cuando se trata de construir transistores o puertas lógicas debido a la necesidad de rectificación.
Para solucionar este problema, Los investigadores han tendido a utilizar varias técnicas de dopaje que hasta ahora han demostrado ser poco fiables porque los dopantes requieren una colocación precisa a nivel de nanoescala. una hazaña difícil de lograr y que en la mayoría de los casos ha dado lugar a niveles variables de rendimiento.
El equipo francés adoptó otro enfoque, en lugar de dopar los materiales, en su lugar, aplicaron una fina película de silicato metálico al nanoalambre en el punto donde se encuentra con el contacto metálico, y eso fue todo lo que se necesitó para evitar que ocurriera una barrera de Schottky. Con ese problema resuelto, luego construyeron un transistor bipolar y dos tipos de diodos y, finalmente, una puerta NAND.
Su enfoque deberá ser probado y analizado más a fondo por otros equipos de investigación, por supuesto, pero sus resultados son claramente prometedores. Si todo sale como estaba previsto, Es posible que muy pronto veamos el uso de nanocables en dispositivos como biosensores y optoelectrónica.
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