Termosähköinen nanojohto on tekniikka, jota on tutkittu pitkään. Yhdysvaltain energiaministeriön alaisessa Sandia National Laboratories -laitoksessa on nyt kehitetty uudenlainen menetelmä valmistaa nanojohtoja. Se voi johtaa merkittäviin innovaatioihin niin autoissa kuin tietokonepiireissä.
Material Research Societyn lehdessä julkaistussa artikkelissa Sandian tutkijat kertovat, miten he onnistuivat ensimmäistä kertaa valmistamaan termosähköisiä nanojohtoja niin, että samassa prosessissa hallittiin kiteiden suuntaa, kiteiden kokoa ja rakenteen yhtenäisyyttä. Aiemmin tätä ei ole voitu toteuttaa samassa prosessissa.
Antimonisuoloista ja vismuttiantimonista muodostuva metalliseos mahdollisti 70-75 nanometrin paksuisten ja muutaman mikronin pituisten nanojohtojen valmistuksen. Näitä johtoja voitaisiin käyttää nykyisenkaltaisia CMOS-mikropiireissä poistamaan lämpöä piirin rakenteista.
Tämä johtaisi piirien operointiin alhaisemmassa lämpötilassa, mikä mahdollistaisi suurempien kellotaajuuksien käytön. Samalla innovaatio pidentäisi elektroniikan ikää, sillä lopulta lämpö koituu mikropiirien tuhoksi.
Sandian tutkijoiden mukaan nanojohtojen istuttaminen mikropiirien takapuolelle ei ole kovinkaan iso ongelma. Sen sijaan iso haaste on asentaa johtoja etupuolelle, jossa valtaosa piirin lämmöntuotosta tapahtuu.
Käytännössä nanojohdot pitää asentaa piirille niin, etteivät ne sotke sähköisten signaalien kulkua. Tämä tulee olemaan pitkäaikainen ja kallis tutkimusprojekti, johon Sandian tutkijat aikovat seuraavaksi hakea rahoitusta.