Georgia Institute of Technology ja Tianjini Ülikool Hiinas on teinud läbimurde elektroonika valdkonnas. Nende õnnestus luua uudne funktsionaalne pooljuhtseade, mis on valmistatud grafeenist – ainulaadsete omadustega materjalist, mis võib potentsiaalselt revolutsiooniliselt mõjutada tehnoloogiasektorit.
Aastate jooksul on elektroonika tootmisel peamiselt kasutatud räni. Kuid arvutusvõimsuse suurenedes ja elektroonikaseadmete suuruse vähenemisega jõuab räni oma piirideni. Selleks tulebki mängu grafeenist valmistatud pooljuhtseade. See on ühilduv tavaliste mikroelektroonika töötlemismeetoditega, mis teeb sellest räni suurepärase alternatiivi.
Üks peamisi väljakutseid grafeeni kasutamisel elektroonikas on olnud selle “energiataseme vahe” puudumine, mis on oluline omadus pooljuhtseadistel lülituda sisse ja välja. Kuid Walter de Heer juhitud uurimisrühm Georgia Techis on selle tõkke ületanud. Nad on välja töötanud äärmiselt vastupidava grafeeni pooljuhtseadise, mille mobiilsus on räni omast kümme korda suurem. See tähendab, et elektronid saavad liikuda tõhusamalt ja kiiremini, mis omakorda annab kiiremaid arvutusvõimalusi.
Läbimurre saavutati siis, kui uurimisrühm avastas, kuidas kasvatada grafeeni räni karbiidkiibidel, luues epitaakset grafeeni, millel on pooljuhtivad omadused. Järgmise kümnendi jooksul töötasid teadlased materjali täiustamise nimel, tehes koostööd Hiinas asuvate kolleegidega.
Hetkel on uurimisrühma poolt välja töötatud grafeeni pooljuhtseade ainus kahe-dimensionaalne pooljuhtseade, mis omab kõiki nanoelektroonikaks vajalikke omadusi. Selle elektrilised omadused on paremad kui ühelgi teisel hetkel arendamisel olevatel kahe-dimensionaalsetel pooljuhtidel. See avab uusi võimalusi täiesti uute tehnoloogiate jaoks, nagu kvantarvutamine, mis nõuab kvantmehaaniliste lainelistest omadustest kasutamist.
See läbimurdeline saavutus grafeen-elektroonikas märgib märkimisväärset verstaposti selles valdkonnas. Nagu räni asendas vaakumlambid ja juhtmed, võib grafeen olla järgmine samm elektroonika ajaloos. Nagu Walter de Heer tabavalt ütleb: “Minu jaoks on see nagu Wright’i vendade hetk. See oli tehnoloogia algus, mis suudab inimesi ookeanidele viia.” Selle uue funktsionaalse pooljuhtseadise potentsiaalsed rakendused ja mõju on veel täielikult avastamata, kuid see toob suurt lootust elektroonika tulevikuks.
The source of the article is from the blog trebujena.net