Zelfassemblerende nanotransistoren

On-Chip chemische Zelfassemblage van Halfgeleidende Enkelwandige Koolstofnanobuisjes (SWNTs)

Wetenschappers van Universiteit Groningen (RUG), samen met collega's van de Universiteit Wupperthal en met IBM Zürich ontwikkelden een methode om halfgeleidende koolstofbuisjes te selecteren uit een oplossing en hen zichzelf te laten assembleren op printplaat met goudelektroden. Afhankelijk van hoe de grafeenvellen zijn opgerold, hebben nanobuisjes eigenschappen variërend van halfgeleidend over halfmetallisch tot metallisch. Enkel de halfgeleidende zijn bruikbaar voor transistoren, maar het productieproces resulteert steeds in een mengsel. Professor Lichtfysica en Opto-elektronica Maria Antonietta Loi Van RUG ontwierp polymeren die zich wikkelen om specifieke nanobuisjes in een mengsel. Met thiolzijketens hechten de buisjes zich aan de goudelektroden. De zwavel van de thiol betrekt echter ook de metallische buisjes in de transistor en maakt deze daarmee waardeloos. Door lagere thiolconcentraties kunnen nanobuisjes echter selectief van een oplossing op de printplaat gebracht worden. De zwavel-goudverbinding is sterk, zodat de buisjes stevig verbonden zijn, zelfs na sonicatie van de transistor in organische solventen. Het productieproces is simpel: metallische patronen worden afgezet op een drager en in een oplossing met koolstofnanobuisjes gebracht. De elektroden worden gepast uitgelijnd. De elektrodentussenruimte beperkt de transistordichtheid maar Loi heeft er vertrouwen in dat die via slimme engineering te verhogen is. Lees het volledige artikel hier.