دانشمندان به تازگی پیشرفتی منحصربه‌فرد در حوزه نیمه‌های گرافنیومی کسب کرده‌اند که توانایی به‌روزرسانی محاسبات را که از آن آگاهی داریم، نشان می‌دهد. نیمه‌رسانای جدیدی که برای اولین بار با استفاده از گرافن تولید شده است، می‌تواند کامپیوتری نوع دیگری را که سرعت و کارایی افزایشی نسبت به فناوری چیپ‌های سیلیکونی جاری ارائه می‌دهد، معرفی کند.
گرافن به خاطر مقاومت قابل‌توجه و هادی کردن الکتریکی استثنایی خود، ماده‌ای قابل اعتماد برای نیمه‌ها‌‌های است. با این حال، دانشمندان با چالش‌هایی در توسعه یک نیمه‌رسانای گرافن که بتواند به‌دستور جریان الکتریسیته را هدایت یا جدا کند، روبرو شده‌اند. یکی از مهم‌ترین نیازمندی‌های این روند ساخت، چیپ‌های منطق کنترلی که در کامپیوترها استفاده می‌شود، است.
موانع اصلی، عدم وجود شکاف باند بوده است که ویژگی حیاتی نیمه‌رسانا‌ها است که به جریان کنترل‌شده الکترون‌ها اجازه می‌دهد. پژوهش‌های اخیر نشان دادند که گرافن به عنوان یک نیمه‌رسانا در مقیاس کوچک ظرفیت زیادی دارد، اما بزرگ کردن آن به اندازه چیپ‌های کامپیوتری عملی مشکلاتی ایجاد می‌کند.
اما پیشرفت تازه‌ای که توسط والتر دی هیر و تیمش در موسسه فناوری جورجیا انجام شده است، با موفقیت به این مانع پاسخ دهد. با استفاده از فالوت گراف‌ی سیلیکون و استفاده از تکنیک‌های مشابه استفاده شده در ساخت چیپ‌های سیلیکونی، محققان توانستند گرافنی با شکاف باند بسازند. آن‌ها حتی کارکرد یک ترانزیستور، عنصر اساسی برای کنترل جریان جاری را نیز نشان دهند.
مقیاس‌پذیری این روش یک مزیت بزرگ از این پیشرفت است. با استفاده از فالوت‌ها، محققان از فناوری مشابه صنعت نیمه‌رسانا استفاده کرده‌اند، که تولید آن را آسان‌تر می‌کند. این یک عامل حیاتی است زیرا چیپ‌های نیمه‌رسانا کار را در اقتصاد جهانی به راه می‌اندازند و همه چیز از مراکز داده تا تلفن‌های هوشمند را تغذیه می‌کنند.
کشف در زمانی اتفاق افتاده است که محدودیت‌های سیلیکون، ماده استفاده‌شده در بیشتر الکترونیک‌های مدرن، به دلیل تقاضای روزافزون برای محاسبات سریعتر و دستگاه‌های الکترونیکی کوچکتر رخ می‌دهد. توسعه موفقیت‌آمیز نیمه‌های گرافنیومی امکانات جدیدی را برای فناوری‌های محاسباتی آینده ایجاد کرده و محدودیت‌های نیمه‌های سیلیکونی را تحمل می‌کند.
با اینکه نیاز به تحقیق و آزمایش بیشتری برای یکپارچه‌سازی کامل نیمه‌های گرافنیومی در برنامه های عملی وجود دارد، این پیشرفت یک گام مهم به جلو است. به‌دلیل پیشرفت‌های توانمند در فناوری نیمه‌رسانای گرافنیمی، پتانسیل برای دوره‌ای جدید از محاسبات با عملکرد و کارایی بهتر در دسترس است.
The source of the article is from the blog newyorkpostgazette.com