Нова тривимірна графенову електроніка

В дослідженні, опублікованому в журналі Science, манчестерская команда під керівництвом Нобелівських лауреатів, професорів Андрія Гейма і Костянтина Новосьолова, в буквальному сенсі слова відкрила новий вимір в галузі досліджень графена. Вони продемонстрували тривимірний графеновий транзистор, який дозволить графену стати новим кремнієм.

Графен є вражаючим матеріалом, що складається з одного шару атомів вуглецю, що володіє незліченними унікальними властивостями в самих різних областях, починаючи з електричної та хімічної і закінчуючи оптичної та механічної.

Однім з безлічі потенційних способів прімененія графена може стати використання його в якості базового матеріалу комп'ютерних чіпів, замість кремнію. Така перспектива вже встигла залучити великих виробників чіпів, включаючи IBM, Samsung, Texas Instruments і Intel. Окремі графенові транзистори з дуже високими частотами (до 300 Гц) вже були продемонстровані безліччю груп за всіма світу.

К жаль, ці транзистори не можуть бути щільно упаковані в комп'ютерному чіпі, оскільки рівень витоку струму занадто великий, навіть для графену в найбільш непроводящем струм стані. Цей електричний струм призведе до розплавлення чіпа в частки секунди.

Ета проблема переслідує графенові транзистори з 2004 року, коли манчестерські дослідники повідомили про відкриття графену. Незважаючи на зусилля світової наукової спільноти, з тих пір не було виявлено рішення даної задачі.

Учение з Манчестерського університету запропонували іспользовать графен не в горизонтальній, як у всіх попередніх дослідженнях, а у вертикальній площині і створили так званий тунельний діод.

Доктор Леонід Пономаренко, який проводив експериментальну роботу, сказав: "Ми випробували концептуально новий підхід до графеновой електроніці. Наші транзистори добре себе показали. Я вважаю, що вони можуть бути значно покращені, зменшені в розмірах до нанометрових величин і доведені до суб-ТГЦ частот ".

"Продемонстровані транзистори важливі, але концепт атомної листкової збірки, мабуть, ще важливіше", - пояснив професор Гейм. Професор Новосьолов додав: "Тунельні транзистори - тільки один приклад з незліченної кількості можливих листкових структур і нових пристроїв, які можуть бути створені подібним чином. Це відкриває незліченні можливості, як для фундаментальної фізики, так і для практичного застосування. Інші можливі приклади включають світлодіоди, фотогальваніка і так далі ".

Орігінал (на англ. Мовою): Physorg

• IBM ускоряет обучение ИИ на скорости света при минимальном энергопотреблении
• Учёные впервые визуализировали форму одиночного фотона
• Солнечная система для зарядки электромобилей
• Крупнейший электрический самолёт взлетит в 2025 году
• ДНК-биочернила открывают новые горизонты для 3D-печати кровеносных сосудов
• Исследователи улучшили эффективность и долговечность солнечных элементов
• Тёмная материя: Как камера отслеживает невидимое
• Мягкий, растяжимый электрод имитирует тактильные ощущения с помощью электрических сигналов