ساخت کوچکترین ترانزیستور جهان توسط دانشمند ایرانی

یک دانشمند ایرانی از دانشگاه کالیفرنیا در آمریکا به نام علی جاوه ای به همراه همکاران خود موفق شد کوچکترین ترانزیستور جهان را بسازد. این ترانزیستور با استفاده از نانولوله‌های کربنی و روان ساز موتور ساخته شده است.

امروزه اندازه ترانزیستورها در ارتقای فناوری رایانه از اهمیت بسیاری برخوردار است. ترانزیستورهای سیلیکونی و کوچک‌تر از قدرت محاسباتی بیشتری بهره می‌برند و موجب سریع‌تر و کارآمدتر شدن پردازشگرها می‌شوند، اما سیلیکون نیز محدودیت‌های خاص خود را دارد.

ترانزیستورها دارای سه پایانه تخلیه، منبع و درگاه هستند و نحوه عملکرد آن به این صورت است که جریان از منبع به پایانه تخلیه می‌رود و سپس به وسیله درگاه کنترل می‌شود. این جریان بسته به ولتاژ اعمال شده خاموش و روشن خواهد شد. با توجه به اینکه سیلیکون باعث ایجاد این جریان آزاد از الکترون می‌شود با کوچک شدن درگاه، ذرات از میان آن عبور می‌کنند و با رخ دادن این اتفاق ترانزیستور دچار نشت انرژی می‌شود.

ساخت کوچکترین ترانزیستور جهان به قطر یک نانومتر

پروفسور علی جاوه‌ ای و همکارانش یعنی جف بوکور، چن مینگ هو، مون کیم و فیلیپ وونگ موفق شدند جایگزینی را برای این ترانزیستورها تولید کنند. ترانزیستور تولید شده توسط دانشمندان بارکلی با درگاهی به قطر یک نانومتر به عنوان کوچکترین ترانزیستور جهان شناخته می‌شود. برای مقایسه کافی است بدانید که قطر یک تار موی انسان حدود 50 هزار نانومتر است.

جاوه ای و همکارانش این کار را با استفاده از نانولوله‌های کربنی و دی سولفید مولیبدن (MoS2) انجام دادند. این ماده یک روان کننده موتور ماشین است و از خانواده موادی است که قابلیت استفاده در لیزرها، سلول‌های خورشیدی، ال ای دی و ترانزیستورهای نانویی را دارند. MoS2 همانند سیلیکون دارای ساختار شبکه‌ای بلوری است با این تفاوت که الکترون‌ها به سادگی سیلیکون در آن حرکت نمی‌کنند و جریان الکترون در آن کنترل شده تر است.

پیش از این نیز در سال‌های 2006 و 2008 دانشمندان دانشگاه منچستر و همچنین گروهی از دانشمندان کره‌ای تلاش کردند تا با استفاده از گرافن و FinFET ترانزیستورهایی در ابعاد نانو بسازند.