Verdens første silicen-transistor fungerede i et par minutter

Forskere fra USA og Italien har fremstillet en felteffekttransistor baseret på silicen – et atomtyndt lag af siliciumatomer. Det er første gang, det er lykkedes at bygge en fungerende transistor med dette todimensionale materiale, og nu håber forskerne, at gennembruddet kan føre til hurtigere computere.

I modsætning til det mest berømte atomtynde materiale, grafen, har silicen et båndgab, og derfor er materialet oplagt til transistorer i nanostørrelse. Fordelen ved silicen er også, at mikrochip-industrien er vant til at arbejde med silicium.

Problemet med enkeltlag af silicen er imidlertid, at de hurtigt nedbrydes i luft og derfor er besværlige at fremstille og have med at gøre. Forskerne måtte da også sørge for at beskytte silicenet mod luft under fremstillingen.

Det gjorde de ved at lade siliciumlaget gro frem på et lag af sølv og med det samme dække det med et lag af aluminiumoxid. Denne sandwich kunne så fastgøres med aluminiumoxid nedad på et underlag af siliciumoxid på silicium, som man kender det fra almindelig CMOS-teknologi. Til sidst blev der ætset elektroder ud af det tynde sølvlag – elektroder forbundet af det atomtynde lag af siliciumatomer.

I den sidste ende kom en del af silicenet i kontakt med luften, og laget blev da også nedbrudt i løbet af et par minutter. Det gav dog forskerne tid nok til at måle på transistoren og få bekræftet, at den virkede, idet silicen som forventet har et lille båndgab.

Nu gælder det så om at finde ud af, hvordan silicenlaget kan få længere holdbarhed, og hvordan silicen-transistorer bedst kan masseproduceres, så de kan bruges til elektronik og sætte fart på computerne.

Resultatet er beskrevet i tidsskriftet Nature Nanotechnology.