Первое транзисторное радио, сделанное полностью из устройств, содержащих нанотрубки, создано нанотехнологами из Университета Иллинойса (University of Illinois). Благодаря нано-радио исследователи услышали отчет о пробках в Балтиморе, транслируемый радиостанцией этого города.

Как говорят ученые, это первое радио, в котором из нанотрубок сформирована матрица, эффективно прилегающая к слою полупроводника. Преимущество метода, предложенного учеными, заключается в том, что технология легко воспроизводима в промышленных условиях.

Основное достижение ученых заключается в том, что им удалось сформировать матрицу параллельных горизонтально расположенных углеродных нанотрубок внутри «бутерброда», сформировав готовую плату- шаблон для дальнейшего размещения электроники.

Рис. 1. Строение платы-шаблона

Вырастить параллельные ряды нанорубок оказалось достаточно просто – нанотехнологии давно известен метод химического осаждения в паровой фазе (CVD-метод). Только теперь ученые использовали в качестве основы подложку из кварца. Формирующиеся нанотрубки в точности росли вдоль кристаллической структуры кварцевого кристалла, образуя ровные ряды.

После этого было проще сформировать из ряда нанотрубок в полупроводниковом сэндвиче нанотранзисторы. Так как все нанотрубки были параллельны, то и электрические свойства получившихся нанотранзисторов были аналогичными. При этом нанотрубки в составе каждого транзистора работали параллельно, что позволило устройству пропускать достаточно большую силу тока при работе. А это, в свою очередь, позволяет добиться высокого коэффициента усиления как в радиочастотном, так и в диапазоне аудио частот.

«Коэффициент усиления настолько высок, что вы сможете слушать радио, подключив к нанотранзисторному приемнику даже обычные наушники!», – говорит один из исследователей, Джон Роджерс (John Rogers).

Рис. 2. Структура радио на нанотрубках

Более того, промышленными методами наноэлектроники сразу можно изготовить множество наноустройств на основе нанотрубок.

Вы знаете, что недавно исследователи уже сообщали о нано-радио на основе одной-единственной нанотрубки . Недостаток этого исследования заключался в последующем усилении сигнала, а теперь, благодаря массиву нанотрубок, эта проблема отпала.

«Преимущество нашей технологии состоит в том, что все компоненты нано-радио (антенны, RF-усилители и аудиоусилители) формируются из блоков-матриц параллельно расположенных нанотрубок», – поясняет Роджерс.

Сейчас цель ученых – создать электронное устройство, содержащее до ста нанотранзисторов-блоков.

Результаты своей работы Роджерс и его коллеги опубликовали в PNAS.

Свидиненко Юрий