Диод из нанотрубки

Опубликовано 29.06.2012 Ведущий Антон Панкратов

Применение нанотехнологий создает предпосылки к реализации идеи идеального диода, который функционирует на «теоретическом пределе», другими словами, с наилучшей возможной производительностью. Подобные свойства присущи новому фотодиоду, созданному в лаборатории GE Global Research, на основе углеродной нанотрубки, Это является значительным улучшением, по сравнению с исходным устройством нанотрубочного диода, которое GE представляла в прошлом году. Такой прорыв позволит создавать электронные схемы меньшего размера и с большей функциональностью. «Успех GE в разработке «идеального» углеродного нанотрубочного устройства не только открывает новую эру в электронике, но и дает новые пути для исследований в области солнечной энергетики» - утверждает Маргарет Блом (Margaret Blohm), руководитель направления по нанотехнологиям. Открытие фотогальванического эффекта в нанотрубках вызовет прорыв в создании более эффективных солнечных батарей, что сделает их более конкурентоспособными среди других источников энергии». В отличие от обычных диодов, разработанные диоды на углеродных нанотрубках многофункциональны: они способны работать в режиме обычного диода и в двух различных режимах транзистора, что позволяет им, как испускать, так и поглощать свет. Диод на p-n переходе является основой для практически всех электронных устройств и, поэтому, от его качества сильно зависит их быстродействие. Не удивительно, что предпринималось много попыток по созданию идеального диода, работающего на теоретическом пределе. Тот факт, что углеродные нанотрубки позволяют создать именно такой диод, является весомой причиной по их широкому использованию в электронике. Обычные диоды получают путем соединения полупроводников p-типа и n-типа. В устройстве, разработанном в «General Electric», две данные области формируются с использованием техники электростатического легирования. При этом к углеродной нанотрубке подводится два электрода, которые и разделяют ее на две зоны. Подавая на один электрод отрицательное, а на другой положительное напряжение, можно сформировать p-n переход. Также большое значение имеет материал, из которого изготовлена подложка для нанотрубки. Особые свойства этого материала таковы, что размеры диода в несколько тысяч раз меньшие, чем длинна волны света, не уменьшают способность материала к преобразованию света, что обусловлено его идеальными характеристиками.