Читать «Журнал «Компьютерра» № 33 от 11 сентября 2007 года» онлайн - страница 13

Новая технология получения нанорешеток предельно проста. Между двумя кремниевыми пластинами толщиной примерно в полмиллиметра и размером до нескольких сантиметров запекают тонкий слой полистирола или другого стеклообразного полимера. Затем для инициации роста трещины с одной стороны в середину слоя пластика вставляют лезвие бритвы и разрывают пластины. Слой полимера колется так, что получается пара дополняющих друг друга поверхностей с одинаковыми бороздками. Ширина бороздок оказывается примерно вчетверо больше толщины полимера и кроме этого практически ни от чего не зависит. Таким простым способом уже удалось получить решетку с периодом всего-навсего 60 нм.

Эксперименты показали, что решетки получаются из полимеров почти любого состава и плотности. Важно лишь, чтобы полимер был аморфным и достаточно хрупким, поскольку нагретое выше температуры стеклования вещество при разрыве деформируется и трещина в нем не возникает. И, наконец, полимер должен прочно приклеиться к кремнию, чтобы потом не оторваться.

Разумеется, для получения подобных нанорешеток уже имеется множество различных технологий, от фотолитографии и нанопечати до использования электромагнитных неустойчивостей. Однако ни одна из них не может сравниться с новым способом по простоте и дешевизне. Сейчас принстонские ученые, не забыв запатентовать новый способ, пытаются разработать детальную теорию образования таких нанорешеток. Без теории трудно будет найти оптимальные условия формирования решеток и определить их минимально возможный период. ГА

Крутим помаленьку

Первый кремниевый полевой транзистор для спин-поляризованных электронов разработали специалисты из Делавэрского университета в Ньюарке при поддержке коллег из Кембриджа. Это еще один важный шаг на пути к практическому внедрению спинтроники.

В новом устройстве, как и в обычном полевом транзисторе, приложенное к затвору напряжение управляет величиной тока. Только электроны в нем имеют одинаково ориентированный спин, а это значит, что они могут нести дополнительную информацию по сравнению с электронами в обычном транзисторе. Это не первое устройство такого типа. Два года тому назад подобный прибор был изготовлен в Базельском университете на основе углеродных нанотрубок. Но кремний пока еще остается основой электроники, а новый транзистор полностью совместим с обычным технологическим процессом и гораздо ближе к коммерческой реализации.

Основу транзистора составляет вертикальный канал из чистого кремния длиной 10 мкм, над которым расположен управляющий электрод. Спин-поляризованные электроны впрыскиваются в канал сверху и движутся вниз сравнительно долго. За это время их спин поворачивается благодаря магнитному полю, порождаемому тонким слоем ферромагнетика. Но если к электроду приложить напряжение, то электроны пролетают канал быстрее и их спин поворачивается гораздо меньше. На выходе из прибора стоит фильтр, выделяющий электроны с нужной ориентацией спина. В некоторых экспериментах ток увеличивался в семь раз при повышении напряжения с нуля до трех вольт.