Ученые проверили способность нанотрубок сохранять электрические свойства и память под воздействием высокого уровня радиации. Они надеются, что это исследование продлит срок будущих космических миссий. Работа опубликована в журнале ACS Nano.

Исследователи поместили углеродные нанотрубки на кремниевую пластину в качестве полупроводящего слоя в полевых транзисторах. Они протестировали различные конфигурации транзисторов с разным уровнем экранирования (защита проводников или оборудования от влияния, вызванного, электромагнитным излучением от других проводников или оборудования), состоящего из тонких слоев оксида гафния, титана и платины вокруг полупроводникового слоя.

Команда расположила транзистор между двух экранов. Ученые обнаружили, что нанотрубки защищают электрические свойства от излучения до 10 Мрад. Это намного превышает тот уровень, который выдерживают радиационно-устойчивые устройства на основе кремния. При помещении экрана под транзистор, нанотрубки были защищены до 2 Мрад. Эти показатели равны уровню, который выдерживает радиационно-устойчивая электроника на основе кремния.

Для простоты изготовления радиационно-устойчивых устройств команда создала микросхемы статической памяти (SRAM), где разместили экран под транзистором. Исследования показали, что эти микросхемы имеют такой же порог устойчивости, как и SRAM на основе кремния.

Эта работа показывает, что углеродные нанотрубки могут стать перспективным дополнением к электронике следующего поколения. Срок службы и дальность полетов в космос сильно ограничены надежностью технологий. Ожидается, что эти трубки толщиной в один атом сделают транзисторы более энергоэффективными, чем обычные кремниевые.