3D grafénový tranzistor bude pracovať na sub-THz frekvenciách

Vedcom z University of Manchester sa podarilo vyvinúť trojdimenzionálny poľom riadený grafénový tranzistor, ktorý môže z grafénu urobiť nástupcu kremíka pri výrobe integrovaných obvodov.

Potenciál grafénu ako základného materiálu na výrobu čipov mimoriadne zaujal mnohých producentov integrovaných obvodov vrátane spoločností, ako sú IBM, Samsung, Texas Instruments alebo Intel. Tranzistory vyrobené z grafénu sa môžu okrem iných pozitívnych vlastností pochváliť vysokou pracovnou frekvenciou. Demonštrované boli experimentálne tranzistory pracujúce na frekvencii až 300 GHz. Ich nevýhoda je však v tom, že pre priveľké elektrické straty dokážu pri vysokej hustote integrácie roztaviť odpadovým teplom integrovaný obvod v priebehu zlomku sekundy.

Vedci z University of Manchester sa preto rozhodli pozmeniť konštrukciu grafénového tranzistora a namiesto dvojdimenzionálnej štruktúry na ploche substrátu vytvorili 3D štruktúru zostavenú atóm po atóme z viacerých vrstiev rôznych materiálov, keď okrem grafénu použili aj atómovo tenké vrstvy nitridu bóru a disulfidu molybdénu. Tranzistor funguje podobne ako tunelová dióda, keď sú elektróny z jednej vodivej vrstvy tunelované cez dielektrikum do druhej vodivej vrstvy, pričom je ovládaný pomocou externého zdroja napätia.

Vedci predpokladajú, že takto zostavený tranzistor bude možné zmenšiť až na nanometrovú úroveň a bude schopný pracovať na sub-THz taktovacích frekvenciách.

Prečítajte si tiež:

Tran­zis­tor vo veľ­kos­ti je­di­né­ho ató­mu (pred 2 mesiacmi)

Gra­fén v troch vrstvách – geo­met­ric­ké hry s vo­di­vos­ťou (pred 7 mesiacmi)

Naj­rýc­hlej­ší in­teg­ro­va­ný ob­vod za­lo­že­ný na gra­fé­ne (pred 11 mesiacmi)

Vedci vyvinuli konfigurovateľné grafénové tranzistory (pred rokom)

Nobelovu cenu za fyziku získali Geim a Novoselov za grafén (pred rokom)