Создан высокопроизводительный графеновый транзистор

в 5:59, , рубрики: IBM, будущее здесь, графен, нанотехнологии, транзисторы, электроника, метки: , , ,

Создан высокопроизводительный графеновый транзистор

Графен — перспективный наноматериал для разработки новых устройств, и практически ежедневно случаются события, говорящие о прогрессе его исследований. Немецкие ученые университета Эрлангена-Нюрнберга поставили более значительную веху: путем обычной литографической гравировки были созданы высокопроизводительные монолитные графеновые транзисторы, что может стать отправной точкой некремниевой электроники.

Графен обладает целым рядом необычных свойств, и среди них есть высокая проводимость — наиболее высокая из открытых веществ. Согласно ранним демонстрациям от IBM, графеновые транзисторы могут иметь частоту коммутации в районе 100 гигагерц и до нескольких терагерц. Но графен не обладает запрещенной зоной, то есть не может открываться и закрываться под воздействием тока или напряжения, поэтому создание транзистора на его основе было осложнено.

Создан высокопроизводительный графеновый транзистор
Электрические характеристики графенового транзистора

Ученые смогли побороть эти трудности путем обжига карбида кремния, в процессе которого атомы кремния покидают кристалл и оставляют слой графена. Без истока, стока и затвора этот слой бесполезен, поэтому сразу же накладывается литографическая маска и активными ионами вытравливается управляющие входы транзистора. Другим нововведением стал пуск водорода во время роста канала графена, что превращает проводящий графен в затворный. В итоге получается графеновый транзистор с проводящим слоем в виде карбида кремния и его запрещенной зоны.

Исследователи проводили свою работу в огромнейшем масштабе: каждый транзистор имеет размеры в 100 микрометров (100 тыс. нанометров), поэтому проверить насколько быстр графеновый транзистор не представляется возможным, однако, согласно отчету, текущие показатели соответствуют ранее предсказанным данным, и некоторые улучшения могут помочь увеличить их в разы.

Технология получения графенового транзистора стала реальностью благодаря исследователям университета в Германии, и дело уменьшения размеров и получения работоспособной электроники стоит лишь за крупными корпорациями.

Статья в журнале Nature

Автор: FakeFactFelis

* - обязательные к заполнению поля