В ближайшем будущем мы увидим прозрачные гибкие компьютеры

02.12.2011 Hi-tech

Ученые из Саудовской Аравии предложили новую методику производства недорогих, но одновременно с этим самых современных CMOS-микросхем. Главным достижением есть то, что процесс разрешает создавать на базе кремния эластичные полупрозрачные схемы. Как вычисляют сами исследователи, предложенная ими методика есть серьёзным шагом на встречу к созданию высокопроизводительных эластичных и прозрачных компьютеров.

В последние десятилетия научный мир добился большого прогресса в области эластичной электроники, у которой сейчас существуют уже десятки новых приложений, например, электронная бумага, искусственная кожа и гибкие дисплеи. Но большая часть упомянутых устройств изготавливаются из органических материалов, например, полимеров на базе углерода, нанопроволоки, углеродных нанотрубок, а вовсе не на базе неорганического кремния (не обращая внимания на то, что кремний есть базой всей современной электроники). Связано это с тем, что кремний – достаточно хрупкий и твёрдый материал, исходя из этого его непросто приспособить для применения в эластичных устройствах.В ближайшем будущем мы увидим прозрачные гибкие компьютеры

Но органические компоненты не лишены собственных неприятностей. Основной из них есть то, что эластичные органические компоненты выясняются значительно медленнее, нежели их аналоги на базе кремния. Помимо этого, они не весьма устойчивы к большим температурам.

В отличие от кремниевых компонент, являющихся в основном трехмерными, многие органические схемы выполняются в виде целых пленок. Так,

число транзисторов, помещающихся на одну микросхему, для таких материалов существенно ниже, чем для существующих кремниевых процессоров.

Не смотря на то, что неорганическая эластичная электроника вправду существует, в собственной базе она задействует по большей части дорогие материалы, например, SOI (Silicon on insulator, т.е. кремний на изоляторе), UTSOI (ultra-thin silicon-on-insulator, ультратонкий кремний на изоляторе) и кремний (111). Да и процессы для изготовления этих материалов запрещено на сегодня назвать несложными и легко масштабируемыми.

Похоже, группа исследователей из King Abdullah University of Science and Technology (KAUST, Саудовская Аравия) в собственной последней работе преодолела эту фундаментальную проблему, предложив новый способ, преобразующий кремниевые схемы в эластичные и полупрозрачные, сохраняя наряду с этим их электронные особенности.

Кроме этого Примечательно, что созданная ими методика есть относительно недорогой, потому, что исследователи используют самый распространенные подложки для полупроводниковой индустрии – объемные пластины монокристаллического кремния (100).

При проектировании схемы ученые создавали полевые транзисторы метал-оксид-полупроводник (metal–oxide–semiconductor field-effect transistor, MOSFET) p-типа, формируя глубокие трещины (менее чем 50 мкм шириной) в диоксиде кремния, игравшем роль активного слоя в цепи. Потом структуры «оснащались» нужными выводами при помощи травления методов и сочетания напыления, и приобретали соответствующую примесь. По завершении производства посредством методики травления в структуре формировались каналы, снабжающие по окончании отделения структуры от подложки ее гибкость и прозрачность.

В рамках собственной работы ученые удостоверились в надежности электронные и механические особенности структуры.

Измерения продемонстрировали, что ее характеристики намного превосходят параметры ранее представленных эластичных схем. Помимо этого, они имеют мельчайший радиус допустимого изгиба.

Подробные результаты работы ученых размещены в издании Nature Scientific Reports.

Случайные записи:

Компьютеры будущего будут живыми. Разработан первый живой компьютер из белков


Похожие статьи, которые вам понравятся: