जनवरी 2012 में, आईबीएम शोधकर्ताओं
ने कार्बन नैनोट्यूब पर एक ट्रांजिस्टर के संचालन का सफलतापूर्वक
प्रदर्शन किया । अब कंपनी ने एक नए प्रकार के चिप के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए अगला कदम उठाया है। दुनिया में पहली बार, वैज्ञानिक आधुनिक प्रोसेसर के निर्माण के लिए उपयोग की जाने वाली मानक प्रक्रिया प्रौद्योगिकी का उपयोग करते हुए,
एकल चिप पर 10 हजार से अधिक नैनोट्यूब को
सही ढंग से रखने और परीक्षण करने में सक्षम थे। यह इस बात का सबूत है कि भविष्य में नैनोट्यूब चिप्स पर सिलिकॉन ट्रांजिस्टर को बदलने में सक्षम होंगे। इस प्रकार, माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक का लघुकरण और मूर की विधि का संचालन जारी रहेगा।
तत्वों का घनत्व लगभग 1 बिलियन प्रति सेमी 2 हैयह कोई रहस्य नहीं है कि सिलिकॉन प्रौद्योगिकियां अपने लघुकरण की भौतिक सीमा के करीब पहुंच रही हैं, जब आगे आकार में कमी संभव नहीं है। इसलिए, माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक का भविष्य इस बात पर निर्भर करता है कि क्या वैज्ञानिक सिलिकॉन को बदलने के लिए सामग्री पा सकते हैं। कार्बन नैनोट्यूब इन उद्देश्यों के लिए एक आदर्श सामग्री है। ये एक से कई दसियों नैनोमीटर के व्यास के साथ बेलनाकार संरचनाएं और कई सेंटीमीटर की लंबाई के होते हैं, जिसमें एक या अधिक हेक्सागोनल ग्रेफाइट विमानों को एक ट्यूब में लुढ़का होता है। नैनोट्यूब में सिलिकॉन या किसी अन्य अर्धचालक की तुलना में अधिक आकर्षक इलेक्ट्रॉनिक गुण हैं।
नैनोट्यूब का आकार परमाणु-स्केल माइक्रोक्रिस्केट बनाने के लिए भी आदर्श है, जिसमें नए डिजाइन विकल्पों के डिजाइन और नवाचार के लिए भी शामिल है।
प्रयोग के दौरान, आईबीएम रिसर्च डिवीजन के इंजीनियर सिलिकॉन सब्सट्रेट पर पूर्व-तैयार स्थानों में बड़ी संख्या में नैनोट्यूब को रखने में सक्षम थे। सब्सट्रेट पर "खाइयों" को हेफ़नियम ऑक्साइड (एचएफओ
2 ) का उपयोग करके बनाया गया था, जिसके बाद सब्सट्रेट को नैनोट्यूब के साथ एक जलीय घोल के साथ इलाज किया गया था। अलग-अलग नैनोट्यूब को खाइयों में खींचा गया और ठीक वहां पर हेफ़नियम ऑक्साइड के साथ रासायनिक बंधों के कारण रखा गया, जबकि सब्सट्रेट के शेष क्षेत्र (SiO
2 ) स्वच्छ रहे।
नैनोट्यूब को एक-दूसरे से अलग करने और उन्हें उच्च घनत्व (लगभग एक बिलियन प्रति वर्गमीटर।) के साथ माइक्रोक्रिस्केट के बड़े पैमाने पर उत्पादन की संभावना के लिए बेहद महत्वपूर्ण है। अब तक, शोधकर्ताओं ने केवल सौ नैनोट्यूब के एक जोड़े को एक-दूसरे से अलग-थलग करने में कामयाबी हासिल की है, जो एक पूर्ण माइक्रोक्रेकिट बनाने के लिए पर्याप्त नहीं है। तो 10 हजार से अधिक नैनोट्यूब के साथ नए आईबीएम प्रयोग एक महत्वपूर्ण सफलता है।
यह प्रयोग नैनोट्यूब से ट्रांजिस्टर के वास्तविक एकीकरण में पहला कदम है, जो कि माइक्रोकैक्रिबेट्स के उत्पादन के लिए मौजूदा वाणिज्यिक प्रक्रिया प्रौद्योगिकी में है।
प्रायोगिक परिणाम
नेचर नैनोटेक्नोलॉजी पत्रिका में प्रकाशित हुए हैं।