Najtanjši tranzistor meri 1 nm

Pri miniaturizaciji tranzistorjev in drugih elektronskih komponent počasi trkamo ob fizikalne omejitve, zato so znanstveniki prisiljeni iskati nove metode in nove materiale. Pod 5 nm s silicijem ne bo šlo, ker so kvantni učinki elektronov pri tako majhnih razsežnosti premočni. Še manjši tranzistor, ki ima 1-nm vrata iz ogljikove nanocevke, pa so uspeli izdelati na Berkeleyju, s čimer je to tudi najmanjši tranzistor. V resnici je sam tranzistor precej velik, ima pa najmanjšo komponento, kar je prvi korak k razvoju resnično drobcenega tranzistorja.

Ključna materiala novega tranzistorja sta molibdenov disulfid (MoS₂) in ogljikove nanocevke. Molibdenov disulfid so uporabili kot polprevodniški material, saj so elektroni v njem slabše mobilni kot v siliciju, kar je pri zelo majhnih dimenzijah zaželeno. Iz ogljikove nanocevke so ustvarili vrata (gate), s katerimi nadzorujejo delovanje tranzistorja.

Pri tem je treba poudariti, da gre za zdaj bolj za koncept kot za praktično uporabno vrednost, čeprav je izdelani tranzistor seveda deloval. Toda izdelava je seveda daleč od optimalne. Najprej so izdelali ogljikove nanocevke, ki so jih nanesli na silicijevo podlago. Potem so čez nanesli plast cirkonijevega dioksida, nato pa po vrhu posuli še molibdenov disulfid. Ta že sam po sebi tvori plastovito strukturo, zato ni bilo težko pripraviti tanek sloj, debeline ene formulske enote. O dosežku pišejo v Science.