Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Создан сверхбыстрый графеновый транзистор

13.02.2013 Hi-tech

Эксперты Исследовательского центра им. Томаса Уотсона компании IBM (США) сконструировали графеновый полевой транзистор с расчетной граничной частотой 100 ГГц, на которой коэффициент усиления по току значительно уменьшается до единицы.

Для графенового слоя ученые в течение двух мин. выдерживали пластину карбида кремния при температуре 1450?C. После этого способом электронной литографии формировались электроды стока и истока — слои титана, золота и палладия толщиной 1, 20 и 40 нм. На сохранившиеся между ними каналы открытого графена наносился защитный диэлектрический слой полигидроксистирола толщиной 10 нм; сверху размешались диоксид гафния, отличающийся высокой диэлектрической проницаемостью, и электрод затвора.

Протяженность затвора лучших из созданных транзисторов относительно громадна и образовывает 240 нм (современные кремниевые устройства, напомним, уже дошли до 32 нм). В опытах оценивалось функционирование транзисторов на частоте до 30 ГГц; граничную частоту в 100 ГГц исследователи взяли методом экстраполяции.Создан сверхбыстрый графеновый транзистор Стоит подметить, что прошлый вариант графенового транзистора IBM, представленный в январе прошлого года, имел граничную частоту всего в 26 ГГц, а кремневые аналоги при сравнимой длине затвора демонстрируют значение 40 ГГц.

В будущем исследователи займутся оптимизацией конструкции и уменьшением размеров устройства и попытаются повысить уровень качества графенового слоя. Помимо этого, им нужно поразмыслить над тем, как создать ненулевую запрещенную территорию в графене, потому, что текущий вариант транзистора, в котором употребляется материал без запрещенной территории, нельзя применять в схемах логики.

Результаты измерений коэффициента усиления по току для девяти транзисторов с длиной затвора LG = 550 нм и трех устройств с LG = 240 нм. «Устройство 1» действующий при смещении стока на уровне 2,5 В, остальные — при 2 В.

Отчет об данной работе размещён в издании Science.

Для справки: за счет того, что электроны смогут двигаться в графене с высокой скоростью (намного большей чем в кремнии), графеновая электроника изначально сулит появление терагерцовых процессоров, скорость которых теоретически сможет быть больше современные кремниевые полупроводники на несколько порядков. Действительно, с целью достижения высоких результатов учёным ещё предстоит прилично потрудиться над однородностью и чистотой приобретаемых графеновых пластин, потому, что как раз от этого прежде всего зависит возможность успехи предельных тактовых частот приобретаемых полупроводников.

Предлогов для оптимизма в плане возможностей развития графеновой электроники предостаточно. И, не смотря на то, что до сих пор никто не возьмётся указать дату либо хотя бы год, в то время, когда в отечественных компьютерах, телевизорах и другой бытовой электронике покажутся первые графеновые «радиодетальки», время это быстро приближается.

С одной стороны, у хорошей кремниевой электроники остаётся всё меньше времени до успехи физических лимитов разработки. Иначе, в случае если развитие графеновой электроники ещё мало сохранит нынешние взрывные темпы, смена кремния графеном пройдёт медлено и вовремя, без нарушения непререкаемого до сих пор Закона Мура.

Случайные записи:

Графеновый полевой транзистор


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , , ,