Det er lykkedes ingeniører fra IBM, Watson Research Center i Yorktown Heights, ETH Zurich og Purdue Universitetet at lave en karbonnanorør transistor som er mindre end 10 nm (man kan læse mere om karbonnanorør her). Transistorer udgør grundlaget for computere, de styrer operationerne i selve kernen (cpu’en).  Transistorerne fungerer som kontakter, som enten kan være lukket (ingen strøm) eller åbne (der løber en strøm). Udfordringen har i mange år været at lave mindre og mindre transistorer, som derved kan pakkes tættere på en computer chip. Flere transistorer på et mindre område gør at chippen er mere kraftfuld, de mindre transistorer betyder også et mindre strømforbrug. Begge dele er utrolige vigtige for de mange cpu’er, som især bruges i mobile applikationer - som bærbare computere, tablets og mobiltelefoner.

Figur - Opbygningen af karbon nanorør transistoren.

Hidtil har man produceret transistorerne af silicium. Den klassiske opbygning af en transistor er at man har en source(som leverer elektroner) og et drain(som modtager elektronerne), de er forbundet med et stykke silicium. For at forbinde source og drain kan man sætte en såkaldt gate-spænding henover silicium laget. Denne spænding åbner op for at elektronerne kan flytte sig fra source til drain - kontakten er tændt/åbnet. Hvis der ingen gate-spænding er, er kontakten slukket/lukket. Figuren viser opbygningen af en karbonnanorør-transistor som istedet for silicium-laget har en karbonnanorør mellem source og drain. Produktionen af transistorerne har hidtil fulgt ”Moores lov”, som er mere en forudsigelse end en egentlig lov. Gordon Moore forudsagde i 1965 at antallet af transistorer på en wafer ville blive fordoblet hvert andet år. Forudsigelsen har vist sig at holde stik og i år 2012 forventes det at der sker et skift mellem transistorer på 45 nm til 32nm – mindre transistorer betyder flere transistorer på en chip. Problemet med lave silicium-transistorerne mindre er, at når man når en skala på enkelte nanometer har de en tendens til at bryde sammen - de kan ikke længere kontrollere ”strøm-flowet”.  Det er her karbonnanorørene kommer ind. I den netop publicerede artikel viser forskerne, at rørene performer bedre som strøm-ledere ved mindre afstande end strøm-ledere lavet af silicium. Inden det publicerede arbejde var der tvivl om, hvorvidt karbonnanorørene overhovedet var i stand til at lede strømmen eller om de også ville bryde sammen. Teorien var ikke særligt udbygget og mange troede derfor at det ikke var tilfældet. At det viser sig rørene rent faktisk kan lede strømmen og endda meget bedre end silicium baserede systemer åbner døren for at producere mindre og mere effektive transistorer.

Kilde:

www.physorg.com/news/2012-02-sub-nm-carbon-nanotube-transistor.html