Powsta� 100 milimetrowy plaster grafenowy

Start

Pogranicza

Naukowcy z Electro-Optics Center (EOC) Material Division na Pennsylvania State University stworzyli 100-milimetrowy plaster grafenowy. To niezwykle wa�ny krok w kierunku wykorzystania grafenu do budowy urz�dze� elektronicznych.

Grafen to dwuwymiarowa forma grafitu, w kt�rej elektrony poruszaj� si� znacznie szybciej ni� w krzemie. Ocenia si�, �e dzi�ki zast�pieniu krzemu grafenem uda si� stworzy� procesory, kt�re b�d� od 100 do 1000 razy bardziej wydajne, od obecnie wykorzystywanych.

David Snyder i Randy Cavalero z EOC wykorzystali proces znany jako sublimacja krzemowa. Podgrzewali oni plastry z w�glika krzemu tak d�ugo, a� krzem przemie�ci� si� z jego powierzchni i pozosta�a na niej warstwa grafenu o grubo�ci 1-2 atom�w. Dotychczas udawa�o si� to uzyska� na 50-miliometrowym plastrze. Teraz przeprowadzono eksperyment z plastrem o �rednicy 100 milimetr�w. To najwi�ksze dost�pne na rynku plastry krzemowe.

Jak poinformowa� Joshua Robinson, naukowcy z Penn State umieszczaj� teraz na plastrze tranzystory i wkr�tce rozpoczn� testy wydajno�ci. Ich celem jest zbli�enie si� do maksymalnej teoretycznej wydajno�ci grafenu wykonanego z w�gliku krzemu. Elektrony powinny porusza� si� w nim oko�o 100-krotnie szybciej ni� w krzemie. To jednak wymaga bardzo czystego materia�u, przed uczonymi zatem sporo pracy.

Z kolei inna grupa specjalist� ju� zacz�a prace nad urz�dzeniami i technologiami, kt�re pozwol� produkowa� grafenowe plastry z 200-milimetrowych plastr�w krzemowych.

PAP Nauka

Grafenowy tranzystor niemal jak CMOS

Specjali�ci z IBM-a otworzyli pasmo wzbronione w tranzystorze polowym (FET) wykonanym z grafenu, pokonuj�c tym samym jedn� z ostatnich przeszk�d na drodze do skomercjalizowania grafenowej elektroniki. Ich grafenowy FET, jak zapewniaj�, b�dzie w przysz�o�ci m�g� konkurowa� z tranzystorami CMOS.

W grafenie w spos�b naturalny nie wyst�puje energetyczne pasmo wzbronione, kt�re jest potrzebne do wi�kszo�ci zastosowa� elektronicznych. Mo�emy og�osi�, �e otworzyli�my pasmo o warto�ci do 130 meV w naszym dwuwarstwowym grafenowym tranzystorze polowym. Z pewno�ci� mo�na osi�gn�� te� pasma o wy�szych warto�ciach - powiedzia� Phaedon Avouris z IBM-a. Otwarcie pasma pozwala na zastosowanie grafenu w elektronice oraz optoelektronice.

Brak pasma wzbronionego w grafenie powoduje, �e, pomimo i� ruchliwo�� elektron�w w tym materiale jest znacznie wy�sza ni� w krzemie, to wsp�czynnik on/off wynosi w nich zaledwie 10, podczas gdy w krzemie jest liczony w setkach. IBM poinformowa�, �e po otwarciu pasma w temperaturze pokojowej uda�o si� osi�gn�� w grafenie wsp�czynnik bliski 100, a gdy urz�dzenie jest sch�odzone wzrasta on do 2000.

Ekspertom uda�o si� to wszytko osi�gn�� g��wnie dzi�ki odizolowaniu bramki za pomoc� polimeru. To zredukowa�o rozpraszanie elektron�w, prowadz�c do zwi�kszenia wsp�czynnika on/off.

Teraz badacze IBM-a rozpoczynaj� prace nad zmniejszeniem grubo�ci warstwy izoluj�cej, otwarciem szerszego pasma wzbronionego i zwi�kszeniem wsp�czynnika on/off.

kopalniawiedzy.pl

Wątki

Template provided by Designs by Darren Opracowanie Marketing w Internecie dla Pogranicza