Danske forskere klar med organiske nanotråde til fremtidens transistorer
Danske og kinesiske forskere har fremstillet nanokredsløb, der kan bane vejen for fremtidens superhurtige computerchip, der ikke er baseret på silicium.
Elektrisk kredsløb med seks kontakter (transistorer) baseret på nanotråde af organisk materiale (CuPc og Fe16CuPc) og tråde af tinoxid (SnO2:Sb).
Dokumentation
Opskriften på fremtidens computerchip kan være et mønster af nanotråde baseret på et organisk materiale, der krydses af tråde baseret på tinoxid. Det fremgår af ny forskning, som netop er offentliggjort i tidsskriftet Advanced Materials.
»Vi har taget et skridt mod, at vi i fremtiden kan basere elektriske kredsløb på organiske materialer i stedet for den silicium-baserede teknologi, som vi kender i dag,« siger professor Thomas Bjørnholm, der leder Nano-Science Centeret på Københavns Universitet.
Sammen med professor Wenping Hu fra universitetet i Hunan, Kina og tre andre kinesiske forskere står han bag det nye forskningsresultat.
Transistorer i computerchip fungerer som tænd-sluk-kontakter. I det nye materiale dannes kontakterne i skæringspunktet mellem elektriske tråde, der krydser hinanden. Foreløbig har forskerne lavet en chip baseret på to parallelle tråde baseret på organisk materiale, der vinkelret krydses af fire tråde af tinoxid (SnO2:Sb).
De organiske tråde er baseret på farvestoffet Phthalocyanin (C32H18N8), som almindeligvis forkortes som Pc. Stoffet er meget anvendt i industrien til blå og grønne farver. Erstatter man to centrale brintioner i Pc med en metalion som eksempelvis kobber får man CuPc, som er et materiale, der bl.a. anvendes til farver på cd-skiver.
Den ene organiske tråd i den nye chip netop CuPc, den anden organiske tråd indeholder desuden jern og kendes som Fe16CuPc.
Foreløbig har forskerne lavet små enheder, der består 4-6 aktive transistorer med lavt strømforbrug, og som er stabile i luft. De to betingelser skal være opfyldt, hvis resultatet skal have praktisk betydning. Forskerne oplyser i deres artikel, at de kan kombineres til kredsløb, der kan bruges som invertere og logiske elementer som NOR og NAND.
De danske og kinesiske forskere vil fortsætte samarbejdet i et nyt dansk-kinesisk center for molekylær elektronik, som i foråret modtog en bevilling på 15 mio. kr. fra Danmarks Grundforskningsfond. Der er store forventninger til samarbejdet.
»Dette arbejde viser, at vi kan komplementere hinanden og sammen opnå spændende og vigtige resultater,« lyder det fra Wenpinhg Hu.
