Минуло 9 лет с тех пор, как компания IBM первой изготовила полевой транзистор, в котором роль канала проводимости выполняет углеродная нанотрубка. С тех пор неоднократно предпринимались попытки разработать полевые транзисторы альтернативных схем, в которых, в частности, пытались использовать подвешенные нанотрубки. Подобная конструкция транзистора позволяет уменьшить низкочастотный шум и уменьшить гистерезис изменения потенциала затвора. К настоящему времени освоены две основные методики получения подвесных нанотрубок между электродами стока и истока – литография с последующей металлизацией и травлением, а также CVD-метод. Однако обе вышеперечисленные методики обладают рядом недостатков. В случае литографии полученная нанотрубка оказывается загрязненной остатками резиста, что делает устройство фактически непригодным для дальнейшего использования. В случае осаждения из газовой фазы для получения нанотрубки необходима высокая температура, а присутствие водорода в реакционной сфере приводит к образованию гидридов, что ограничивает использование многих металлов.
Коллектив швейцарских ученых предложил свой выход из сложившейся ситуации. Они решили выращивать нанотрубку непосредственно между контактами, без их предварительного покрытия металлом, и лишь потом провести металлизацию с использованием теневой маски (рис.2). Электрическая характеристика полученного полевого транзистора (с шириной канала 3 мкм) подтверждает очень малую величину наблюдаемого гистерезиса – при пороговом напряжении 1 В, отношении входного тока к выходному > 10X104 при напряжении сток-исток 20 мВ гистерезис изменения потенциала затвора равен 8 +- 5 мВ, а гистерезис тока составляет лишь 0.09+-0.06 нА, что соответствует 0.3% от значения входной силы тока. Варьируя ширину маски, расстояние между маской и ОУНТ, а также угол наклона во время процесса металлизации, можно получить каналы различной ширины. В статье исследователи рассмотрели два крайних случая – с шириной канала 3 мкм и 30 нм. Их различные вольтамперные характеристике представлены на рисунках 3 и 4.
В дальнейшем, авторы статьи рассчитывают продолжить совершенствовать выбранный ими метод получения полевых транзисторов, повышая выход полноценно функционирующих устройств, а также уменьшая его размеры.
