ساخت سوئیچ نانوالکترومکانیکی برای جلوگیری از نشت جریان
زمانی که از تلفن یا لپ تاپ خود استفاده نمی‌کنید، بعد از مدتی باتری آن تخلیه می‌شود. دلیل این امر نشت جریان از ترانزیستورها در حالت خاموشی است. با کاهش ابعاد ترانزیستورها، این مشکل به شدت افزایش می‌یابد به طوری که در صنعت نانوالکترونیک به صورت موضوع جدی مطرح می‌شود. بنابراین ساخت ادوات الکترونیکی که در حالت خاموشی هیچ انرژی مصرف نکند از اولویت‌های اصلی در صنعت الکترونیک است.
برای حل این مشکل می‌توان از سوئیچ‌های نانوالکترومکانیکی استفاده کرد. این ادوات دارای کانتالیو مکانیکی بوده که به صورت عمودی و افقی تغییر وضعیت داده تا دستگاه روشن شود. همه این کارها تحت تاثیر بایاس الکتورد دروازه انجام می‌شود.
مهمترین ویژگی این سیستم آن است که در طول فرآیند خاموش بودن هیچ نشت جریانی ندارد. در گذشته وزارت دفاع آمریکا چند میلیون دلار روی این برنامه هزینه کرده و نتایج قابل توجهی بدست آورده است اما ساخت ابزاری که بتواند در ولتاژهای زیر یک ولت به این گونه عمل کند، کاری دشوار است. برای ساخت چنین ادواتی باید از سیستم‌های لیتوگرافی گرانقیت استفاده کرد.
اخیرا محققان دانشگاه ملک عبدالله در عربستان موفق به ساخت سوئیچی شدند که می‌تواند در ولتاژهای کمتر از یک ولت کار کند. نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای با عنوان "Three-terminal nanoelectromechanical switch based on tungsten nitride – an amorphous metallic material" در نشریه Nanotechnology منتشر شده است.
فلزات معمولا ساختار چندبلوری داشته و بسیار سخت هستند. الگودهی آنها در مقیاس نانومتری موجب بروز اثرات ناخواسته در سطح شده که عملکرد سوئیچ را تحت تاثیر قرار می‌دهد. این گروه تحقیقاتی روشی ساده و ارزان برای ساخت ترانزیستور با نشت انرژی صفر با استفاده از فلزات آمورف ارائه کرده است. این روش برای تولید انبوه نیز قابل استفاده است. این گروه تحقیقاتی سوئیچ ولتاژ پایین نانوالکترومکانیکی سه پایانه‌ای ساخته است که پایین‌ترین ولتاژ کاری گزارش شده تاکنون را دارد (0.8 ولت).
به گزارش ایسنا، این گروه قصد دارند روی پیاده‌سازی موازی این سیستم با مدارات CMOS کار کنند.
No tags for this post.
