Ilmuwan Mengubah Karbon Nanotube menjadi Transistor Kecil
Menggunakan mikroskop elektron transmisi, tim ilmuwan material yang dipimpin oleh International Center for Materials Nanoarchitectonics di Jepang dan Queensland University of Technology telah menciptakan transistor karbon nanotube yang 25.000 lebih kecil dari lebar rambut manusia.
Transistor, yang digunakan untuk mengganti dan memperkuat sinyal elektronik, sering disebut blok bangunan semua perangkat elektronik, termasuk komputer. Industri komputer telah difokuskan pada pengembangan transistor yang lebih kecil dan lebih kecil selama beberapa dekade, tetapi menghadapi keterbatasan silikon.
Dalam beberapa tahun terakhir, para peneliti telah membuat langkah-langkah signifikan dalam mengembangkan nanotransistor, yang sangat kecil sehingga jutaan dari mereka dapat masuk ke kepala pin. “Dalam karya ini, kami telah menunjukkan bahwa adalah mungkin untuk mengontrol sifat elektronik dari tabung nano karbon individu,” kata penulis senior Profesor Dmitri Golberg, seorang peneliti di Pusat Internasional untuk Nanoarsitektonik Material di Institut Nasional Ilmu Material dan Pusat Ilmu Material Jepang. Ilmu Material dan Sekolah Kimia dan Fisika di Universitas Teknologi Queensland.
Dalam penelitiannya, Profesor Golberg dan rekan-rekannya menciptakan transistor kecil dengan secara bersamaan menerapkan gaya dan tegangan rendah yang memanaskan tabung nano karbon yang terdiri dari beberapa lapisan sampai kulit tabung luar terpisah, hanya menyisakan tabung nano satu lapis.
Panas dan regangan kemudian mengubah kiralitas nanotube, yang berarti pola di mana atom karbon bergabung bersama untuk membentuk lapisan atom tunggal dari dinding nanotube diatur ulang. Hasil dari struktur baru yang menghubungkan atom karbon adalah bahwa nanotube diubah menjadi transistor.
"Penelitian menunjukkan kemampuan untuk memanipulasi sifat molekul nanotube untuk membuat perangkat listrik skala nano," kata penulis pertama Dr Dai-Ming Tang, seorang peneliti dengan Pusat Internasional Bahan Nanoarchitectonics di Institut Nasional Jepang untuk Ilmu Material.
“Tabung nano karbon semikonduktor menjanjikan untuk membuat transistor nano hemat energi untuk membangun mikroprosesor di luar silikon.”
“Namun, tetap menjadi tantangan besar untuk mengontrol kiralitas masing-masing karbon nanotube, yang secara unik menentukan geometri atom dan struktur elektronik.”
"Dalam pekerjaan ini, kami merancang dan membuat transistor intramolekul karbon nanotube dengan mengubah kiral lokal segmen nanotube logam dengan pemanasan dan ketegangan mekanis."
“Penelitian dalam mendemonstrasikan ilmu dasar dalam menciptakan transistor kecil merupakan langkah yang menjanjikan untuk membangun mikroprosesor di luar silikon,” kata Profesor Golberg.
Hasil kerja tim tersebut diterbitkan dalam jurnal Science.