Rewolucja w produkcji układów scalonych?

- Chcieliśmy porównać prace nad tranzystorami z nanorurek węglowych z tranzystorami grafenowymi. Co prawda tranzystory grafenowe nie są tak wydajne jak te z nanorurek, jednak w grafenie elektrony poruszają się co najmniej 10-krotnie szybciej, niż w krzemie - mówi Phaedon Avouris z IBM-a.

Doktor Marcin Sadowski z LCMI CNRS w Grenoble tak opisuje grafen na stronie Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego:

"Jednym z bardziej obiecujących nowych materiałów, które się ostatnio pojawiły, jest grafen - dwuwymiarowa warstwa atomów węgla, ułożonych w heksagonalną sieć. Wyjątkowa struktura elektroniczna grafenu powoduje niespotykane dotąd właściwości fizyczne, a prostota tego materiału oraz metod jego otrzymywania pobudzają wyobraźnię i zainteresowanie licznych badaczy na świecie. Elektrony zachowujące się jak relatywistyczne cząstki o zerowej masie spoczynkowej powodują, że z grafenem wiązane są nadzieje na ciekawą nową fizykę w ciele stałym z jednej strony, oraz na nowe zastosowania - w elektronice i nie tylko - z drugiej".

Naukowcom IBM-a udało się stworzyć w grafenie "tunel". Wykorzystali do tego cienką "nanowstążkę" grafenu o średnicy zaledwie 20 nanometrów. W ten sposób powstał rodzaj grafenowego przewodu, którym mogły płynąć elektrony.

Co ważne, skonstruowany w ten sposób tranzystor został zbudowany dzięki stosowanym obecnie technikom litograficznym. Obecnie pracuje on w bardzo niskich temperaturach.

Nanorurki i grafen to tak naprawdę to samo, jednak nanorurki mają dobrze określone brzegi. Tymczasem precyzyjne pocięcie grafenu na nanowstążki jest bardzo trudne - mówi Avouris.

Jednak za pomocą konwencjonalnych technik mamy nadzieję, że zmniejszymy średnicę nanowstążki i otrzymamy w ten sposób grafenowy tranzystor polowy, pracujący w temperaturze pokojowej - dodaje.

Na potrzeby DARPA uczeni chcą zmniejszyć średnicę przewodu do zaledwie 2 nanometrów.

Mariusz Błoński