بيت » ترانزستور تأثير المجال لأنابيب الكربون النانوية (CNTFET)

ترانزستور تأثير المجال لأنابيب الكربون النانوية (CNTFET)

1998
  • Sumio Iijima
  • Cees Dekker
  • Phaedon Avouris
ترانزستور التأثير الميداني لأنابيب الكربون النانوية النانوية في بيئة مختبرية، تطبيق علم المواد.

A Carbon Nanotube Field-Effect ترانزستور (CNTFET) utilizes a single carbon nanotube (CNT) or an array of CNTs as the channel material instead of bulk silicon. Depending on its chirality (the arrangement of its graphene lattice), a CNT can be either metallic or semiconducting, making it a versatile building block for nanoelectronic devices with superior performance potential.

A CNTFET operates on the same principle as a conventional MOSFET. It has a source, a drain, and a gate terminal. The key difference is the channel, which is formed by one or more carbon nanotubes. When a voltage is applied to the gate, it creates an electric field that modulates the conductivity of the semiconducting CNT, turning the flow of current between the source and drain ‘on’ or ‘off’. The exceptional properties of CNTs make them highly attractive for this application. They exhibit extremely high carrier mobility, meaning electrons can travel through them with very little scattering, which translates to faster switching speeds and higher current-carrying capacity. Their one-dimensional structure provides excellent electrostatic control by the gate, reducing short-channel effects that plague scaled-down silicon transistors.

مع ذلك، حالت تحديات كبيرة دون التسويق التجاري الواسع النطاق لأنابيب الكربون النانوية النانوية. ومن أهم هذه التحديات تركيب أنابيب الكربون النانوية. تُنتج طرق التركيب التقليدية مزيجًا من الأنابيب النانوية المعدنية وشبه الموصلة. تعمل الأنابيب المعدنية كدوائر قصر، مما يمنع الترانزستور من التوقف تمامًا ويؤدي إلى تسرب طاقة عالي. يُعد فصل هذه الأنواع بنقاء 100% على نطاق واسع أمرًا صعبًا ومكلفًا. ويتمثل تحدٍّ آخر في وضع أنابيب الكربون النانوية بمحاذاة وكثافة دقيقتين على رقاقة. وأخيرًا، يُعدّ توصيل أطراف الأنابيب النانوية بوصلات كهربائية منخفضة المقاومة أمرًا بالغ الأهمية، وقد يُحدّ من الأداء العام للجهاز.

Despite these issues, research has made significant progress. Techniques have been developed to selectively remove metallic CNTs or to convert them into semiconducting ones. Demonstrations of complex circuits, including a 16-bit microprocessor, have been built using CNTFETs, proving the viability of the technology. Their unique properties also make them ideal for novel applications like highly sensitive biosensors, where the CNT’s conductance changes dramatically upon the attachment of a target molecule, and for flexible electronics due to their inherent mechanical strength and flexibility.

UNESCO Nomenclature: 3313
- علم المواد

النوع

الجهاز المادي

الاضطراب

كبير

الاستخدام

التكنولوجيا الناشئة

السلائف

  • اختراع ترانزستور التأثير الميداني (FET)
  • اكتشاف الفوليرينات
  • اكتشاف وتركيب أنابيب الكربون النانوية
  • تطوير تقنيات تصنيع أشباه الموصلات (الطباعة الحجرية والترسيب)

التطبيقات

  • إلكترونيات عالية التردد
  • أجهزة الاستشعار الكيميائية والبيولوجية
  • إلكترونيات مرنة وشفافة
  • بديل محتمل للسيليكون في الدوائر المنطقية المستقبلية

براءات الاختراع:

  • US6835601B2
  • US7015501B2

أفكار ابتكارات محتملة

!!مستويات !!! العضوية مطلوبة

يجب أن تكون عضوًا !!! مستويات!!! للوصول إلى هذا المحتوى.

انضم الآن

هل أنت عضو بالفعل؟ سجّل الدخول هنا
Related to: CNTFET, carbon nanotube, field-effect transistor, carrier mobility, chirality, nanoelectronics, post-silicon technology, flexible electronics.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

متاح للتحديات الجديدة
مهندس ميكانيكي، مشروع، هندسة العمليات أو مدير البحث والتطوير
تطوير المنتج الفعال

متاح لتحدي جديد في غضون مهلة قصيرة.
تواصل معي على LinkedIn
تكامل الإلكترونيات المعدنية والبلاستيكية، التصميم مقابل التكلفة، ممارسات التصنيع الجيدة (GMP)، بيئة العمل، الأجهزة والمواد الاستهلاكية متوسطة إلى عالية الحجم، التصنيع المرن، الصناعات الخاضعة للتنظيم، شهادات CE وFDA، التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)، Solidworks، الحزام الأسود من Lean Sigma، شهادة ISO 13485 الطبية

نحن نبحث عن راعي جديد

 

هل شركتك أو مؤسستك متخصصة في التقنية أو العلوم أو الأبحاث؟
> أرسل لنا رسالة <

احصل على جميع المقالات الجديدة
مجاني، لا يوجد بريد عشوائي، ولا يتم توزيع البريد الإلكتروني ولا إعادة بيعه

أو يمكنك الحصول على عضويتك الكاملة -مجانًا- للوصول إلى جميع المحتويات المحظورة >هنا<

السياق التاريخي

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم تقديم تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

انتقل إلى الأعلى

قد يعجبك أيضاً