Graphen-Transistoren übertrifft seine Rivalen Silizium

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IBM-Forscher hergestellt Feldeffekt-Transistoren von einer einschichtigen Lage von Graphen - in blau gebildet, zwischen den Elektroden - abgeschieden auf einem Silizium-Substrat.

Wissenschaftler vom Center for Nanotechnology bei IBM in Zürich, fabriziert Graphen-Transistoren mit Bogen in der Lage Anschließen und Trennen des elektronischen Signale schneller als konventionelle Silizium-Transistoren.

Die Graphen , die dünnste Blatt, das existiert, bestehend aus einer einzigen Schicht von Kohlenstoffatomen Draht angeordnet in Form eines Huhns, wurde kürzlich ein Sitz als neue Referenz-Standard-Elektronik .

Abgesehen davon, dass die stärkste Material, das vorhanden ist , die Graphen überträgt Strom zu 100 Mal schneller als alle anderen bekannten Werkstoffe.

Transistoren aus Kohlenstoff-

Die Graphen-Transistoren, noch in einem frühen Entwicklungsstadium, kann sinnvoll sein, in der digitalen Kommunikation, die eine sehr schnelle Umstellung auf den Datenfluss überwachen erfordern übertragen.

In einem Transistor, ist ein kleiner elektrischer Strom verwendet, um eine Tür, durch die eine viel größere Kontrolle Strom fließt. Diese Komponente kann sowohl als Schlüssel zu-und Ausschalten dieser Kette wiederum als Verstärker eingesetzt werden.

Da die Graphen elektronischen Bestellung besten verfügbaren und mit Eigenschaften, die die elektrischen Ladungen fließen problemlos zu ermöglichen, war es leicht wie ein natürlicher Kandidat für Gebäude-Transistoren mit sehr hohen Taktfrequenzen gesehen.

Betriebsfrequenz

Yu-Ming Lin und seine Kollegen genau das getan, was Feldeffekt-Transistoren von einer einschichtigen Lage von Graphen gebildet, die auf einem Silizium-Substrat.

Die Graphen-Transistoren haben Nanometern erreicht eine Frequenz von 100 GHz für eine Gate-Länge von 240, bei weitem übertrafen den bisherigen Rekord erreicht von der gleichen Gruppe, wurde die 26 Gigahertz .

Die Leistung der hohen Frequenz dieser Graphen-Transistoren überschreitet die modernsten Silizium-Transistoren, die für die gleiche Größe Tür vorhanden.

Revolutionäre Potential

Niemand zweifelt daran, das Potenzial von Graphen zu Elektronik revolutionieren. Seht benutzt worden, um den besten Beweis Transistoren hergestellt wurden bereits, dass dieses Material hat, gibt es inklusive der kleinste , der dünnste und heute das am schnellsten. Kürzlich MIT-Team entwickelte eine A komplette Chip-basierten Graphen .

Es gibt jedoch noch einige Herausforderungen, die schließlich von Silizium-Transistoren können diesen Kohlenstoff ersetzt. Unter ihnen ist die Tatsache, dass es extrem schwierig herzustellen und zu manipulieren Blatt ist mit nur ein Atom dick.

Bibliographie:

100-GHz-Transistoren aus Epitaxial Wafer-Scale-Graphen
Y.-M. Lin, C. Dimitrakopoulos, KA Jenkins, DB Farmer, H.-Y. Chiu, A. Grill, Ph. avour
Wissenschaft
5. Februar 2010
Vol: 327 bis 662 pp
DOI: 10.1126/science.1184289

Site: Technologische Innovation

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Wer schreibt

Erwin, Elektroingenieur an der University of Federal Viçosa