Was ist ein Nanotransistor?

Transistoren sind die grundlegenden Bausteine der meisten Elektronik, einschließlich alle Computer und Radios. Ein nanotransistor ist ein Transistor, dessen Maße in den Nanometern gemessen. Zum Beispiel sein ein Transistor mit einem Durchmesser von 300 Nanometern (billionths eines Messinstruments) ein nanotransistor. Transistoren benutzt für Signale der Schaltung und der Verstärkung elektronische. Wenn sie in den Millionen und in den Milliarden kombiniert, können sie benutzt werden, um die hoch entwickelten programmierbaren Informationsprozessoren herzustellen, häufiger bekannt als Computer. Datenverarbeitung- und Kommunikationsfirmen investieren Hunderte Millionen Dollar in den Forschungskapitaln jedes Jahr, um kleinere Transistoren zu entwickeln.

Den Transistor zu verkleinern gewesen der Stempel von 50 Jahren Fortschritt in den Kleincomputern. In einer Tendenz, die als Moores Gesetz bekannt ist, verdoppelt die Zahl Transistoren, die Ingenieure gewesen, auf einem Span der örtlich festgelegten Größe zu passen, durchweg alle 18 bis 24 Monate. So bestanden die gesamte Geschichte der Datenverarbeitung vielen Dutzenden aus doublings. Leider für die rechnenindustrie jedoch kann diese Tendenz nicht für immer aufrechterhalten werden -- die kleine Größe der gegenwärtigen Transistoren beginnt, oben gegen die Gesetze von Physik zu laufen.

Bemühungen, ein kleineres nanotransistor zu fabrizieren sind ein Stoß, zum Moores von Gesetz und von Lieferung der besseren und schnelleren Elektronik zu den Kunden zu erfüllen. Herkömmliche Photolithographie anbietet Begrenzungen, wie klein ein nanotransistor fabriziert werden kann, also versucht die neuen Konzepte und umfassen using Mikroben und verlangsamen Absetzung des chemischen Dampfes, um Transistorbestandteile zu synthetisieren. Die Bemühung, nanotransistors zu bilden ist auf der vordersten Reihe der Nanotechnologie.

Im November 2001 bildeten Bell-Laborwissenschaftler einen Hauptschritt nach vorn in den Bemühungen in Richtung zu den kleineren nanotransistors mit ihrer Herstellung der einzeln-ansprechbaren nanotransistors an der Skala eines einzelnen Moleküls. Diese Vorrichtungen sind so klein, dass ungefähr 10 Million auf dem Kopf eines Stiftes passen konnten. Die Herausforderung des Herstellens der kleinen Elektroden für diese Transistoren gelöst using Selbst-versammlung -- Moleküle in eine bestimmte Mischung zusammen einsetzen, die sie veranlaßt, zusammen zu kombinieren und ohne direkte Ingenieurintervention Selbst-zusammenzubauen. Leider jedoch, ist diese Annäherung noch experimentell und ist nicht für Massenherstellung noch entwicklungsfähig.

Im Januar 2008 gebildet ein anderer Meilenstein in der Entwicklung von nanotransistors von den Wissenschaftlern an der Universität von Illinois, als sie einen nanotransistor Radio konstruierten, dessen Wirkanteile ausschließlich von den Carbon nanotubes gebildet. Carbon nanotubes sind extrem flexible Materialien mit unvergleichlicher Stärke und Verwendungsfähigkeit in der Elektronik.

Weil nanotransistors so klein sind, kann ihr Verhalten nicht durch gegenwärtige Theorien völlig beschrieben werden. Folglich gelaufen Bemühungen, neue Theorien zu entwickeln, die am nanoscale angewendet werden können.