Nanotransistor คืออะไร

ทรานซิสเตอร์เป็นหน่วยการสร้างพื้นฐานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่รวมถึงคอมพิวเตอร์และวิทยุทั้งหมด nanotransistor เป็นทรานซิสเตอร์ที่มีขนาดวัดเป็นนาโนเมตร ตัวอย่างเช่นทรานซิสเตอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 300 นาโนเมตร (หนึ่งในพันล้านของเมตร) จะเป็นทรานซิสเตอร์นาโน ทรานซิสเตอร์ใช้สำหรับสลับและขยายสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ เมื่อรวมกันเป็นล้าน ๆ ล้านล้านครั้งพวกเขาสามารถใช้เพื่อสร้างตัวประมวลผลข้อมูลที่ตั้งโปรแกรมได้อย่างซับซ้อนหรือที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นคอมพิวเตอร์ บริษัท คอมพิวเตอร์และการสื่อสารลงทุนหลายร้อยล้านดอลลาร์ในกองทุนวิจัยทุก ๆ ปีเพื่อพัฒนาทรานซิสเตอร์ขนาดเล็ก

การย่อขนาดทรานซิสเตอร์เป็นจุดเด่นของความคืบหน้า 50 ปีในคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก ในแนวโน้มที่รู้จักกันในชื่อกฎของมัวร์จำนวนทรานซิสเตอร์ที่วิศวกรสามารถใส่ลงในชิปขนาดคงที่ได้เพิ่มเป็นสองเท่าทุก ๆ 18 ถึง 24 เดือน ดังนั้นประวัติศาสตร์ทั้งหมดของการคำนวณจึงมีทวีคูณหลายสิบคู่ โชคไม่ดีสำหรับอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์อย่างไรก็ตามแนวโน้มนี้ไม่สามารถรักษาไว้ได้ตลอดไป - ขนาดเล็กของทรานซิสเตอร์ในปัจจุบันเริ่มที่จะทำงานผิดกฎหมายของฟิสิกส์

ความพยายามในการสร้างตัวต้านทานแรงดันนาโนที่เล็กกว่านั้นเป็นสิ่งที่ผลักดันให้ปฏิบัติตามกฎของมัวร์และจัดหาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ดีขึ้นและเร็วขึ้นให้กับลูกค้า photolithography ทั่วไปมีข้อ จำกัด ว่าสามารถสร้าง nanotransistor ขนาดเล็กได้อย่างไรดังนั้นจึงมีการพยายามใช้วิธีการใหม่รวมถึงการใช้จุลินทรีย์และการระเหยของไอสารเคมีที่ช้าเพื่อสังเคราะห์ส่วนประกอบของทรานซิสเตอร์ ความพยายามที่จะสร้างตัวต้านทานแบบนาโนอยู่ในระดับแนวหน้าของนาโนเทคโนโลยี

ในเดือนพฤศจิกายน 2544 นักวิทยาศาสตร์ของ Bell Labs ได้ก้าวไปข้างหน้าอย่างมากในความพยายามที่จะสร้างตัวรับส่งสัญญาณนาโนขนาดเล็กด้วยการสร้างตัวรับส่งผ่านตัวรับส่งสัญญาณที่สามารถระบุตำแหน่งได้ทีละตัวในระดับโมเลกุลแต่ละอัน อุปกรณ์เหล่านี้มีขนาดเล็กมากซึ่งประมาณ 10 ล้านสามารถจับที่หัวเข็ม ความท้าทายในการสร้างอิเล็กโทรดขนาดเล็กสำหรับทรานซิสเตอร์เหล่านี้ได้รับการแก้ไขโดยใช้การประกอบตัวเอง - รวบรวมโมเลกุลในส่วนผสมบางอย่างที่ทำให้พวกมันรวมกันและประกอบตัวเองโดยไม่ต้องมีวิศวกรเข้าแทรกแซงโดยตรง อย่างไรก็ตามวิธีการนี้ยังอยู่ระหว่างการทดลองและยังไม่สามารถใช้กับการผลิตจำนวนมากได้

ในเดือนมกราคม 2551 เหตุการณ์สำคัญอีกประการหนึ่งในการพัฒนา nanotransistor ถูกสร้างขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์ที่ University of Illinois เมื่อพวกเขาสร้างวิทยุ nanotransistor ซึ่งส่วนประกอบที่ใช้งานนั้นทำจากคาร์บอนนาโนทิวบ์เท่านั้น ท่อนาโนคาร์บอนเป็นวัสดุที่มีความยืดหยุ่นสูงมีความแข็งแรงและประโยชน์ที่ไม่มีใครเทียบในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

เนื่องจาก nanotransistor มีขนาดเล็กมากพฤติกรรมของพวกเขาจึงไม่สามารถอธิบายได้อย่างสมบูรณ์โดยทฤษฎีปัจจุบัน ดังนั้นความพยายามอย่างต่อเนื่องในการพัฒนาทฤษฎีใหม่ที่สามารถนำไปใช้กับระดับนาโน