Peneliti membuat transistor baru berdasarkan nanopartikel logam dan gradien ionik

transistor

Transistor, perangkat yang dapat memperkuat, melakukan, atau beralih sinyal elektronik atau arus listrik, adalah komponen utama dari banyak elektronik di pasaran saat ini. Perangkat ini dapat dibuat menggunakan berbagai bahan semikonduktor anorganik dan organik.

Baca Juga : Pandora188

Logam umumnya dianggap tidak cocok untuk membuat transistor, karenamereka menyaring medan listrik dan dengan demikian menyulitkan untuk mewujudkan perangkat dengan konduktivitas listrik yang dapat disetel. Cara yang mungkin untuk membuat komponen elektronik  berdasarkan logam adalah dengan menggunakan gradien kontra dalam film nanopartikel logam yang difungsikan dengan ligan organik bermuatan.

Di masa lalu, insinyur telah berhasil menggunakan strategi ini untuk membuat berbagai perangkat, mulai dari resistor hingga dioda dan sensor. Meskipun demikian, memodulasi konduktivitas listrik perangkat ini sering terbukti sangat menantang.

Para peneliti di Northwestern Polytechnical University, National Center for Nanoscience and Technology dan lembaga lain di Tiongkok baru-baru ini memperkenalkan strategi desain baru untuk menciptakan transistor dan sirkuit logika dengan konduktivitas listrik yang dapat disetel berdasarkan nanopartikel logam. Transistor ini, disajikan dalam makalah yang diterbitkan di Nature Electronics , mencapaihasil yang luar biasa baik dalam hal efisiensi dan konduktivitas listrik.

“Kami menunjukkan bahwa transistor dan sirkuit logika dapat dibuat dari film tipis nanopartikel emas fungsional menggunakan gradien ionik dinamis yang didirikan melalui konfigurasi lima elektroda yang tidak konvensional,” tulis para peneliti dalam makalah mereka. “Transistor mampu memodulasi konduktivitas listrik 400 kali lipat dan dengan menggabungkannya dengan dioda nanopartikel logam dan resistor, dapat digunakan untuk membangun gerbang logika NOT, NAND danNOR, serta sirkuit setengah adder.”

Penelitian masa lalu telah menunjukkan bahwa sirkuit logika yang terbuat dari nanopartikel logam  secara signifikan lebih lambat daripada perangkat berbasis silikon. Meskipun demikian, mereka juga memiliki sejumlah karakteristik yang menguntungkan. Misalnya, mereka dapat beroperasi di lingkungan lembab / basah, mereka cukup fleksibel dan dapat menahan debit elektrostatik, yang dapat merusak perangkat berbasis silikon.

Dalam evaluasi awal, transistor baru berkinerja sangat baik. Selain memiliki konduktivitas listrik yang dapatdisetel, transistor dapat menahan keluarnya elektrostatik. Selain itu, ia terus beroperasi dengan baik ketika disimpan pada substrat fleksibel dan struktur ini diregangkan atau cacat.

Untuk membuat perangkat mereka, tim menyimpan elektroda pada film polyethylene terephthalate (PET) yang fleksibel. Sejauh ini, mereka hanya membuat versi prototipe atau proof-of-concept dari transistor untuk mengevaluasi keunggulannya. Namun, untuk diintegrasikan dalam perangkat elektronik nyata, pertama-tama perlu dikembangkan dan diuji lebih lanjut.

Baca Juga : Ufa88

“Meskipun perangkat secara  inheren terbatas pada bahwa tegangan sumber / saluran pembuangan harus lebih rendah dari tegangan gerbang (atau profilkonsentrasi Cl  akan diubah), kecepatan operasi dapat ditingkatkan,” jelas para peneliti dalam makalah mereka. “Kami sebelumnya menunjukkan untuk all-metal-nanoparticle dioda bahwa ketika jarak di mana bentuk gradien counterion sekitar 1μm, waktu switching bisa dalam milidetik. Keuntungan serupa dapat dibayangkan untuk arsitektur transistor, meskipun miniaturisasi yang diperlukan mungkin akan membutuhkan fasilitas fabrikasi profesional di luar jangkauan laboratorium akademik seperti kami.”

Leave a comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *