Οι ερευνητές του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Γεωργίας και του Πανεπιστημίου Τιαντζίν στην Κίνα έχουν κάνει μια καθοριστική ανακάλυψη στον τομέα της ηλεκτρονικής. Έχουν επιτυχώς δημιουργήσει έναν νέο λειτουργικό ημιαγωγό από γραφένιο, ένα υλικό με μοναδικές ιδιότητες που μπορεί ενδεχομένως να επανασχεδιάσει τη βιομηχανία τεχνολογίας.
Για χρόνια, η πυριτίουχος πυρήνας ήταν το κύριο υλικό που χρησιμοποιείται στην κατασκευή ηλεκτρονικών συσκευών. Ωστόσο, καθώς η υπολογιστική ισχύς γίνεται πιο γρήγορη και οι ηλεκτρονικές συσκευές συνεχίζουν να μικραίνουν σε μέγεθος, η πυρήνας πυριτίου έχει φθάσει στα όριά του. Εδώ εμφανίζεται ο ημιαγωγός από γραφένιο. Είναι συμβατός με τις συμβατικές μεθόδους επεξεργασίας μικροηλεκτρονικών, καθιστώντας το μια εφικτή εναλλακτική λύση στο πυρήνα πυριτίου.
Ένα από τα κύρια εμπόδια στην χρήση του γραφενίου για την ηλεκτρονική ήταν η έλλειψη “διώροφης ζώνης”, μιας κρίσιμης ιδιότητας που επιτρέπει στους ημιαγωγούς να ανοιγοκλείνουν. Ωστόσο, ο ερευνητικός ομάδα του Walter de Heer στην Georgia Tech έχει ξεπεράσει αυτό το εμπόδιο. Έχουν αναπτύξει ένα εξαιρετικά ανθεκτικό ημιαγωγό από γραφένιο με δέκα φορές μεγαλύτερη κινητικότητα από το πυρήνα πυριτίου. Αυτό σημαίνει ότι τα ηλεκτρόνια μπορούν να κινούνται με μεγαλύτερη αποδοτικότητα και με μεγαλύτερες ταχύτητες, με αποτέλεσμα μεγαλύτερη υπολογιστική ικανότητα.
Η καταληκτική επιτυχία ήρθε όταν η ομάδα ανακάλυψε πώς να καλλιεργήσει γραφένιο σε πυριτικές πλάκες από άνθρακα πυρίτιο, δημιουργώντας επιτακτικό γραφένιο που εμφανίζει ιδιότητες ημιαγωγικότητας. Τα επόμενα δέκα χρόνια, οι ερευνητές εργάστηκαν για να τελειοποιήσουν το υλικό, συνεργαζόμενοι με συναδέλφους στην Κίνα για να επιτύχουν σημαντικές προόδους.
Ο λειτουργικός ημιαγωγός από γραφένιο που ανέπτυξε η ομάδα είναι προς το παρόν ο μοναδικός δισδιάστατος ημιαγωγός που διαθέτει όλες τις απαραίτητες ιδιότητες για τη νανοηλεκτρονική. Οι ηλεκτρικές ιδιότητές του υπερβαίνουν εκείνες οποιωνδήποτε άλλων 2D ημιαγωγών που αναπτύσσονται επί του παρόντος. Ανοίγει προοπτικές για εντελώς νέες τεχνολογίες, όπως η κβαντική υπολογιστική, που απαιτεί τη χρήση των κβαντικών μηχανικών κυματικών ιδιοτήτων των ηλεκτρονίων.
Αυτή η πρωτοφανής επιτυχία στην ηλεκτρονική του γραφενίου αποτελεί ένα σημαντικό ορόσημο στην εξέλιξη του τομέα. Όπως ο πυρήνας πυριτίου αντικατέστησε σωλήνες και καλώδια, το γραφένιο θα μπορούσε να είναι το επόμενο βήμα στην ιστορία της ηλεκτρονικής. Όπως αναφέρει επιτυχώς ο Walter de Heer, “Για μένα, αυτό είναι σαν ένα σημείο αναφοράς για τους αδελφούς Ράιτ. Ήταν η αρχή μιας τεχνολογίας που μπορεί να μεταφέρει ανθρώπους πέρα από τους ωκεανούς.” Οι δυνατότητες και ο αντίκτυπος αυτού του νέου λειτουργικού ημιαγωγού πρέπει να αποδειχθούν πλήρως, αλλά έχει μεγάλη υπόσχεση για το μέλλον της ηλεκτρονικής.
The source of the article is from the blog shakirabrasil.info