Znanstveniki na Georgia Tech-u razvijajo delujoči grafenski polprevodnik

Znanstveniki na Georgia Institute of Technology-u so uspešno ustvarili skalabilen polprevodnik iz grafena, kar odpira možnosti za bolj učinkovite in hitrejše računalnike. Grafen, material sestavljen iz ene plasti ogljikovih atomov, je znan po svoji trdnosti in prevodnosti. Vendar pa je izziv v ustvarjanju delujočega grafenskega polprevodnika, ki ga je mogoče nadzirati, da prevaja ali izolira elektriko po potrebi. Polprevodniki z energijskim pasom so bistveni za ustvarjanje logičnih čipov, ki poganjajo računalnike.

Prejšnje raziskave so pokazale, da grafen lahko deluje kot polprevodnik v majhnem obsegu, vendar pa ga ni bilo uspešno povečati za praktično uporabo v računalniških čipih. Sedaj je ekipa pod vodstvom Walterja de Heera razvila grafen z energijskim pasom in dokazala delujoč tranzistor. Njihova tehnika vključuje rast grafena na substratu iz silicijeve karbida s pomočjo metod, podobnih tistim, ki se uporabljajo za ustvarjanje silicijskih čipov.

Električne lastnosti grafenskih polprevodnikov naj bi bile nadmočne v primerjavi s silicijskimi čipi. Po besedah de Heera je to kot vožnja po avtocesti v primerjavi s cesto z gramozom. Vendar pa obstajajo še vedno izzivi, ki jih je treba premagati, preden bodo grafenski čipi lahko nadomestili silicijske. Raziskava potrebuje nadaljnje izboljšave glede velikosti tranzistorjev, kakovosti in tehnik izdelave. Poleg tega imajo silicijski čipi prednost zaradi svoje uveljavljene proizvodne infrastrukture in poznavanja v polprevodniški industriji.

Čeprav je razvoj skalabilnega grafenskega polprevodnika pomemben dosežek, pa ne bo takoj privedel do prehoda s silicija na grafenske čipe. Mooreov zakon, ki pravi, da se število tranzistorjev v vezju približno podvoji vsaki dve leti, se upočasni, ko inženirji dosežejo omejitve miniaturnosti s silicijem. Grafenska vezja ponujajo potencial za napredek, vendar pa obstajajo še ovire, ki jih je treba premagati.

Sklepoma so napredki, doseženi s strani ekipe na Georgia Tech-u pri ustvarjanju delujočega grafenskega polprevodnika, pomemben korak naprej. Nadmočne električne lastnosti grafena omogočajo potencial za bolj učinkovite in hitrejše računalnike. Vendar pa so potrebne nadaljnje raziskave in izboljšave, preden bodo grafenski čipi lahko popolnoma nadomestili silicijske. Uveljavljena infrastruktura in poznavanje silicijskih čipov predstavljata oviro za takojšnjo sprejetost.

The source of the article is from the blog mivalle.net.ar

Privacy policy
Contact