Forskare har nyligen nått en banbrytande utveckling inom området för grafenhalvledare, vilket innebär potentialen att revolutionera databehandling som vi känner det. Den nya halvledaren, skapad med grafen för första gången, kan introducera en ny typ av dator som erbjuder förbättrad hastighet och effektivitet jämfört med dagens teknik med kiselchip.
Grafen, känt för sin enastående styrka och exceptionella elektriska ledningsförmåga, har länge betraktats som ett lovande material för halvledare. Forskare har dock stött på utmaningar när det gäller att utveckla en fungerande grafenhalvledare som kan styras för att leda eller isolera elektricitet vid behov, vilket är en avgörande krav för att skapa logikkretsar som används i datorer.
Det primära hindret har varit frånvaron av en bandgap, en kritisk egenskap hos halvledare som möjliggör styrningen av elektronflödet. Tidigare forskning har visat potentialen för grafen som halvledare i små skala, men att skala upp det till praktiska datorchipstorlekar visade sig vara utmanande.
Emellertid har ett nyligen genombrott lett av Walter de Heer och hans team vid Georgia Institute of Technology framgångsrikt tacklat detta hinder. Genom att använda kiselkarbidvafvar och tillämpa liknande tekniker som används vid skapandet av kiselchip kunde forskarna skapa grafen med en bandgap. De visade även funktionaliteten hos en transistor, en grundläggande komponent för att kontrollera strömmen.
Skalbarheten hos processen är en betydande fördel med detta genombrott. Genom att använda vafvar har forskarna utnyttjat teknik som är bekant för halvledarindustrin, vilket gör det enklare att skala upp produktionen. Detta är en avgörande faktor eftersom halvledarchip spelar en avgörande roll i den globala ekonomin och driver allt från datacenter till smartphones.
Upptäckten kommer vid en tidpunkt då gränserna för kisel, det material som används i de flesta moderna elektronikprodukter, håller på att nås på grund av de ständigt ökande kraven på snabbare databehandling och mindre elektroniska enheter. Den framgångsrika utvecklingen av grafenhalvledare öppnar upp nya möjligheter för framtida databehandlingsteknologier som övervinner begränsningarna hos kiselbaserade chip.
Mer forskning och tester krävs innan grafenhalvledare kan integreras fullt ut i praktiska tillämpningar, men detta genombrott markerar en viktig framsteg. Potentialen för en ny era av databehandling med förbättrad prestanda och effektivitet är inom räckhåll, tack vare de lovande framstegen inom teknologin för grafenhalvledare.
The source of the article is from the blog jomfruland.net