427 GHz na grafenie
Od czasu gdy dwójka fizyków otrzymała w 2009 roku nagrodę Nobla za wynalezienie grafenu - alotropowej formy węgla składającej się z pojedynczej warstwy atomów tego pierwiastka - prowadzone są zakrojone na szeroką skalę pracę nad znalezieniem zastosowań dla tego niesamowitego materiału. Niedawno udało się stworzyć z jego pomocą tranzystor, który posiadał taktowanie, bagatela, 427 GHz.
Od czasu gdy dwójka fizyków otrzymała w 2009 roku nagrodę Nobla za wynalezienie grafenu - alotropowej formy węgla składającej się z pojedynczej warstwy atomów tego pierwiastka - prowadzone są zakrojone na szeroką skalę pracę nad znalezieniem zastosowań dla tego niesamowitego materiału. Niedawno udało się stworzyć z jego pomocą tranzystor, który posiadał taktowanie, bagatela, 427 GHz.
Postęp w klasycznych procesorach krzemowych spoczywa ostatnio głównie na miniaturyzacji, a niektórzy sądzą, że do granicy swoich możliwości technologia ta dotrze już za nieco ponad 10 lat nie dając nam wyboru - będziemy musieli znaleźć coś nowego. Tym czymś miał być grafen jednak od dawna pracujący nad nim naukowcy mieli jeden zasadniczy problem - nie posiada on tzw. pasma wzbronionego (oddziela ono pasmo walencyjne od pasma przewodnictwa).
Innymi słowy jest to zakres energii elektronów, w których materiał zmienia się z izolatora w przewodnik - a właśnie to zjawisko przełączania między obydwoma stanami jest podstawą działania tranzystora.
Do tej pory naukowcy próbowali tworzyć sztuczne pasmo wzbronione w grafenie, jednak nie udawało im się to. Teraz badacze z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside pracujący pod kierownictwem Guanxiong Liu postanowili wykorzystać zjawisko tak zwanej ujemnej rezystancji - które z grubsza polega na tym, że prąd dostający się do układu powoduje chwilowy spadek napięcia w jego wnętrzu.
Wykorzystując to zjawisko badacze byli w stanie stworzyć z pomocą kilku grafenowych tranzystorach polowych (FET) klasyczne bramki logiczne. I zgodnie z oczekiwaniami - grafen ma bardzo istotną przewagę nad krzemem - przy użyciu trzech tylko grafenowych tranzystorów można stworzyć bramkę XOR (potrzeba do tego ośmiu tranzystorów krzemowych) co pozwala zmniejszyć cały układ, a do tego grafenowe tranzystory osiągają prędkości sięgające 427 gigaherców.
To wszystko składa się na układ, który o kilka rzędów wielkości wyprzedza wszystkie obecne procesory.
Wygląda na to, że już niedługo powinno udać się ominąć prawo Moore'a.
Źródło:
