Aalto-yliopiston ja japanilaisen Nagoyan yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uuden menetelmän, jolla valmistetaan transistoreja hiilinanoputkista.
Nanoputkitransistorien valmistaminen on entisin keinoin ollut vaivalloista. Prosessi kestää usein monta päivää.
Lisäksi valmistuksen prosessikemikaalit saastuttavat transistorit, jolloin niiden suorituskyky heikkenee. Puhtaiden laitteiden aikaansaaminen on ollut hyvin vaikeaa.
Uusi suomalais-japanilainen menetelmä on aiempia selvästi nopeampi ja tehokkaampi. Sen avulla syntyy satoja yksittäisiä nanoputkilaitteita kolmessa tunnissa.
Transistorit ovat myös ultrapuhtaita, eli niiden pinnalla ei ole prosessikemikaaleja. Tämä parantaa niiden suorituskykyä.
Aalto-yliopistossa vankka kokemus
Aallon professorin Esko Kauppisen tutkimusryhmällä on vuosien kokemus nanoputkien valmistuksesta elektroniikkaa varten.
Ryhmä on rakentanut aerosolipohjaisen valmistustekniikan, jolla tutkijat voivat hallita nanoputkirakennetta suoraan ja tarkasti.
Transistorien uusi valmistusmenetelmä helpottaa nanoputkien materiaaliominaisuuksien testaamista.
”Puhtaiden laitteiden avulla voimme mitata materiaalien luontaisia ominaisuuksia”, kertoo Aallon tutkijatohtori Nan Wei.
Tutkimuksen mukaan aerosolipohjaisten putkien ominaisuudet ovat erinomaiset. Niiden sähkönjohtavuus on lähes niin hyvä kuin yksiseinäisten putkien osalta on teoreettisesti mahdollista.
Entistä parempia sovelluksia
Nanoputkista valmistettuja transistoreita voidaan käyttää muun muassa matkapuhelinten näytöissä. Nanoputkitransistorit esimerkiksi tekevät näytöistä joustavia ja iskunkestäviä.
Putkien uusi valmistusmenetelmä voi auttaa sovellusten kehittäjiä saamaan näytöistä entistä parempia.
Tutkimuksen julkaisi Advanced Functional Materials.
(Kuvassa) Tutkijat testaavat sirua, joka sisältää tuhat nanoputkitransistoria. Kuva: Aalto-yliopisto
