|
Grafen va nanotrubkalar nanoelektronika materiallari sifatida
|
| bet | 14/28 | | Sana | 28.06.2024 | | Hajmi | 1,83 Mb. | | #266166 |
Bog'liq 3L0BY8wFsz3ScRmN61veYMgES1v83EaDjes7FCGsGrafen va nanotrubkalar nanoelektronika materiallari sifatida. Grafen deb sp² bog’lar orqali bog’langan uglerod atomlari monoqatlamiga aytiladi. Grafen ikki o’lchamli kristall bo’lib, ideal holda olti burchakli yacheykalardan tuzilgan bo’ladi. Grafitni mexanik shilish yo’li bilan grafen hosil qilinadi. Grafen hosil qilishning boshqa usuli karbid kremniy kristalini termik parchalashdan iborat. Grafen birinchi marta 2004 yilda olindi va hozircha yaxshi o’rganilmagan.
Xona temperaturasida zaryad tashuvchilar harakatchanligi qiymatining kattaligi va elektronlarning juda oz issiqlik ajratib qarshilikka uchramay (ballistik) harakatlanishi grafenni nanoelektronika uchun istiqbolli material sifatida qarashga olib keladi. Kremniy asosidagi elektronika tezkorligi bo’yicha o’zining chegarasi – GGsli diapazonga erishdi. Grafen ishchi chastotalarni teragers diapazonga siljitish istiqboliga ega.
O’lchamlari 10 nmli va undan kichik bo’lgan kremniyli tranzistorlarda elektronlarning kanaldagi harakatining kvant xususiyatlari naomyon bo’la boshlaydi va elektr o’tkazuchanlik xususiyatlari yomonlashadi. Grafen asosidagi tranzistor xususiyatlari o’zgarmagan holda 1 nmga yaqin o’lchamga ega bo’lishi mumkin. Lekin grafen asosidagi tranzistorlarning o’ziga xos kamchiliklari mavjud, ularni hal qilish texnologiyaga bog’liq. Grafen asosidagi tranzistorlarninng asosiy kamchiligi shundan iboratki, unda tranzistorning ochiq va berk holatlarini bir biridan ajratish qiyin. Grafenda taqiqlangan zona bo’lmagani sababli, zatvordagi kuchlanishni o’zgartirib kanal qarshiligida farq hosil qilish qiyin. Lekin grafenda taqiqlangan zona hosil qilishning bir necha imkoniyatalari mavjud va shular yordamida tranzistor holatini boshqarish masalasi hal etilishi mumkin.
Tarixan nanotrubkalar grafenga nisbatan ilgariroq sintez qilingan va nanoelektronikada qo’llash nuqtai – nazaridan o’rganilgan edi. Uglerodli nanotrubkalar – silindr shaklida o’ralgan grafen varaqlar bo’lib, ularning barcha elektr afzalliklariga ega. Grafenga nisbatan asosiy kamchiligi berilgan parametrli nanotrubkalarni hosil qilish qiyinligidan iborat, chunki ma’lum usullar bilan hosil qilingan nanotrubkalar turli diametrlarga, xiralnostga, uzunlikka ega, ko’pincha o’zaro agregasiyalangan va uglerodning amorf formalari kiritmalariga ega. Nanotrubkalarning elektronikada qo’llanilishi nuqtai – nazaridan qaraganda boshqa kamchiligi o’tkazgichlar bilan ulangan joylaridagi katta energiya yo’qotishlardan iborat. Shunday bo’lishiga qaramasdan shakllari va xiralnosti bir xil nanotrubkalar hosil qilish yo’lidagi ishlar davom ettirilmoqda. Chunki ushbu parametrlar nanoelektronikada qo’llash uchun belgilovchi hisoblanadi.
|
| |
