Исследователи достигли значительного прорыва в технологии полупроводников, создав мирной первый работающий графеновый полупроводник. В отличие от обычных полупроводников, сделанных из кремния, этот новый материал, изготовленный из эпитаксиального графена, соединенного с карбидом кремния, обладает большей подвижностью электронов и меньшим сопротивлением. Согласно опубликованному в журнале Nature исследованию, транзисторы, изготовленные из этого материала, могут работать на терагерцовых частотах, что в десять раз быстрее, чем кремниевые транзисторы, используемые в современных чипах.
Кремний был основным материалом для полупроводников, но он достигает своих пределов в отношении скорости, выработки тепла и миниатюризации. Главный исследователь Вальт де Хир из Джорджийского института технологии объясняет, что быстрые прогрессии в области вычислительной техники начинают замедляться в результате этого. А вот графен — шестигранный решетчатый структура плотно связанных атомов углерода, который обладает лучшей проводимостью, чем кремний. Однако его отсутствие «запрещенной зоны» препятствовало его применению в электронике, ограничивая его потенциал в транзисторах.
Чтобы преодолеть эту проблему, исследователи соединили графен с карбидом кремния с помощью специализированного процесса нагревания и охлаждения, что позволило им создать функциональный графеновый полупроводник с запрещенной зоной. Уникальное свойство этого графенового полупроводника открывает возможности для более быстрых ПК и квантовых компьютеров в будущем. Исследователи предлагают, что благодаря своим квантово-механическим волновым свойствам, особенно при низких температурах, графеновые полупроводники имеют потенциал использоваться в квантовых вычислениях.
Хотя исследователи признают необходимость дальнейших исследований для определения превосходят ли графеновые полупроводники существующую сверхпроводящую технологию, то факт, что этот новый материал может интегрироваться в существующие производственные процессы, является значительным прорывом. Переход от кремниевых подложек к карбиду кремния, используемые в эпитаксиальном графене, считается выполнимым. Этот прорыв приносит новую надежду для дальнейшего развития вычислительной технологии, предлагая потенциал для более быстрых ПК и развития более мощных квантовых компьютеров.
The source of the article is from the blog zaman.co.at