transistor di grafene sorpassa i suoi rivali di silicio

I ricercatori IBM fabbricato transistor ad effetto di campo formato da un singolo strato di grafene - in blu, tra gli elettrodi - depositato su un substrato di silicio.

Gli scienziati del Centro di Nanotecnologia presso l'IBM di Zurigo, fabbricato transistor con fogli di grafene in grado di collegare e scollegare i segnali elettronici più rapidamente di transistor al silicio convenzionali.

Il grafene , il più sottile foglio esistente, costituito da un singolo strato di atomi di carbonio disposti in forma di filo di pollo, è stato recentemente istituito un nuovo standard di riferimento di elettronica .

Oltre ad essere il materiale più resistente che esista , il grafene trasmette elettricità a 100 volte più velocemente rispetto a qualsiasi altro materiale conosciuto.

Transistori di carbonio

I transistor di grafene, ancora in fase iniziale di sviluppo, può essere utile per comunicazioni digitali, che richiedono un passaggio molto veloce per monitorare il flusso dei dati trasmessi.

In un transistor, una piccola corrente elettrica è utilizzato per controllare una porta attraverso la quale scorre una corrente molto più grande. Questo componente può essere usato sia come chiave per accendere e spegnere questa catena, come un amplificatore.

Poiché la roba elettronica grafene più disponibile, e con proprietà che consentono il flusso di cariche elettriche facilmente, si è subito vista come candidato naturale per la costruzione di transistor a frequenze di funzionamento molto elevate.

Frequenza di lavoro

Yu-Ming Lin ei suoi colleghi hanno fatto proprio questo, fare transistor ad effetto di campo formato da un singolo strato di grafene depositato su un substrato di silicio.

I transistor di grafene hanno raggiunto una frequenza di funzionamento pari a 100 GHz per una lunghezza di gate di 240 nanometri, superando il precedente record raggiunto dal gruppo stesso, che era di 26 gigahertz .

Le prestazioni di alta frequenza di questi transistor di grafene supera i transistor al silicio più avanzati che esistono per la porta stessa dimensione.

Rivoluzionario potenziale

Nessuno mette in dubbio la possibilità di grafene per rivoluzionare l'elettronica. Basta vedere che questo materiale è stato utilizzato per dimostrare la migliore transistor sono già stati realizzati, vi compreso il più piccolo , il più sottile e ora il più veloce. Recentemente, un team del MIT ha sviluppato un chip a base di grafene completo .

Tuttavia, ci sono ancora le sfide che il silicio può essere definitivamente sostituito da questi transistor di carbonio. Tra di loro è il fatto che è estremamente difficile per la fabbricazione e manipolare i fogli con un solo atomo di spessore.

Bibliografia:

100-GHz transistor da Epitassiale Wafer-Scale grafene
Y.-M. Lin, C. Dimitrakopoulos, Jenkins KA, Farmer DB, H.-Y. Chiu, A. Grill, avour Ph.
Scienza
5 Febbraio 2010
Vol: 327-662 pp
DOI: 10.1126/science.1184289