(PhysOrg.com) -- I ricercatori del NIST Center for Nanoscale Science and Technology e dei Sandia National Laboratories hanno pubblicato una recensione dettagliata dei recenti lavori sperimentali e teorici che evidenziano la fisica insolita e la scienza dei materiali dei contatti elettrici con le nanostrutture.
Nel Nanotecnologia della natura articolo, i ricercatori spiegano che i modelli esistenti di contatti elettrici nei dispositivi a semiconduttore sfusi non sono applicabili su scala nanometrica, e sostengono che affinché i nanosistemi passino all'uso pratico, è fondamentale controllare la carica ai contatti elettrici.
Sono necessari nuovi modelli per comprendere la formazione dei contatti e il trasporto di addebiti. Nei contatti convenzionali, l'interfaccia tra un metallo e un semiconduttore è planare, ma i nanocontatti hanno molteplici geometrie possibili, ciascuno con proprietà uniche. Anche la cinetica e la termodinamica delle interfacce metallo/nanostruttura differiscono da quelle del bulk per le loro piccole dimensioni laterali e per la maggiore capacità delle nanostrutture di assorbire la deformazione. Tre esempi illustrano la gamma di contatti possibili con diversi nanomateriali.
Primo, si possono formare improvvise giunzioni epitassiali di nanofili di silicio/silicio con nuovi orientamenti a temperature ben al di sotto di quelle richieste per film sottili di metallo, fornendo nuove opportunità per dispositivi emergenti come MOSFET source-drain e SpinFET metallici.
Secondo, per contatti metallici su nanotubi di carbonio, la carbonizzazione cataliticamente guidata dell'interfaccia si traduce in un contatto grafene-CNT elettricamente trasparente.
Finalmente, realizzare contatti ohmici a bassa resistenza con nanofili semiconduttori si è dimostrato impegnativo e richiede una nuova comprensione del drogaggio su scala nanometrica.
I ricercatori concludono che è necessaria una migliore comprensione della scienza di base dei contatti su scala nanometrica per consentire l'integrazione di materiali su scala nanometrica in nuovi progetti di dispositivi utili.
