Графен – новый материал для интегральных схем будущего

14.12.2011 Гаджеты

Графен взял известность и мировое признание совсем сравнительно не так давно, в то время, когда двое ученых были удостоены Нобелевской Премии в области физики за изучение неповторимых особенностей этого необычного материала. Следующий ход – применение графена для более компактных микросхем.

Исследователям уже получалось создавать поразительно стремительные транзисторы с применением графена. на данный момент они разрабатывают графеновый транзистор, что может трудиться в трех разных режимах, для реализации которых в простом чипе потребовалось бы три отдельных полупроводниковых транзистора. Такие настраиваемые транзисторы разрешат создавать более компактные и менее энергоемкие чипы для, к примеру, беспроводных коммуникаций.

Графеновые чипы будущего, будут складываться из меньшего количества транзисторов, делая те же функции, что и их полупроводниковые аналоги, при меньшей себестоимости, более высокой степени интеграции (компактности), и меньшего энергопотребления. Очевидным делается перспективность применения чипов с графеновыми транзисторами прежде всего в мобильных устройствах требовательных к энергоэффективности и компактности.Графен – новый материал для интегральных схем будущего Новый графеновый транзистор – устройство аналоговое, в большинстве случаев используемое в беспроводных коммуникациях: в сотовых телефоны, плеерах, Bluetooth гарнитурах.

Идеальная структура графена на ядерном уровне снабжает свободное прохождение электронов, делая графен лучшим проводниковым материалом при комнатной температуре. Исходя из этого из этого материала возможно изготовить транзистор талантливый трудиться на частоте 100 ГГц, что на порядок превышает показатели кремниевых транзисторов, и предвещают, что данный показатель может  быть улучшен в тысячи раз по мере совершенствования разработки. И потому, что графен имеет плоскую структуру, он в полной мере совместим с существующим оборудованием производителей интегральных схем из кремния.

Не считая высокой проводимости графен предлагает еще одну весьма занимательную функцию для будущих транзисторов. Тогда как полярность кремниевых транзисторов жестко определяется в ходе производства, графеновый аналог возможно амбиполярным, другими словами поменять собственный полярность «на лету» и при необходимость быть проводником как хороших, так и отрицательных зарядов.

Картик Моханарм, компьютерной техники и профессор электроники, создал  транзистор, что может изменяться под внешним действием, и совершил его опробования совместно с Александром Баландиным, доктором наук науки о материалах Университета в Калифорнии, Риверсайд. Подавая напряжения на слой графена посредством нескольких электродов, они смогли взять три устойчивых состояния: p-проводимость, n-полная проводимость и проводимость. Таковой трехрежимный транзистор трудится как усилитель и возможно использован для кодирования потока данных трансформацией фазы и частоты сигнала, что весьма обширно применятся в современных телекоммуникациях.

Так, Моханрам и Баладин в первый раз создали сигнальный процессор, выстроенный на одном единственном транзисторе.

Нужно подчернуть, что амбиполярность графенового транзистора усложняет разработку схем, осуществляющих контроль текущее состояние транзистора, но эта сложность будет преодолена по мере совершенствования разработок проектирования схем на амбиполярных транзисторах. Новые возможности графеновых транзисторов предполагают разработку новой логики построения микросхем будущего, каковые будут эластичными, экономичными и компактными.

  • амбиполярный
  • графен
  • микросхема
  • полупроводник
  • проводник
  • транзистор
  • чип

Author: Александр Компанеец

Случайные записи:

Графен может решить мировой водный кризис | Озвучка DeeAFilm


Похожие статьи, которые вам понравятся: