Графеновые транзисторы готовы взять флаг из «слабеющих рук» кремния

ПредыдущаяСледующая
1174

На тему того, какая технология может в перспективе прийти на смену полупроводникам в качестве новой элементной базы и выхватить знамя первенства из «слабеющих рук», уже сломано немало копий. Пожалуй, наибольший интерес сегодня представляют углеродные нанотрубки – публикации о них появляются в периодической печати с всё возрастающей частотой. Однако, есть и альтернативы, тоже углеродные, но имеющие отличную от нанотрубок структуру – так утверждают профессор Андрэ Гейм (Andre Geim) и Константин Новоселов из Манчестерского университета (точнее, из The School of Physics and Astronomy at The University of Manchester) в мартовском номере журнала Nature Materials. В своей статье ученые описывают транзистор, толщина которого составляет один атом, а ширина – 50.



Можно сказать, что транзистор состоит из графена – двумерного (плоского) аллотропа углерода (на рисунке – фрагмент «кристаллической решетки» графена, представляющей собой бесконечную плоскость). То, что на базе графена можно создать транзистор, стало известно практически сразу после обнаружения этого аллотропа (вообще говоря, полевые транзисторы можно создавать из очень большого числа материалов, не обязательно полупроводников), однако, первые устройства на его базе обладали весьма большим током утечки, а этот параметр является критически важным для индустрии, стремящейся к наращиванию не только быстродействия и ёмкости, но и к снижению энергопотребления.

Гейм со товарищи предложили простой и элегантный способ решения этой проблемы, попутно продемонстрировав то, что графен остается стабильным и сохраняет свойство проводить электричество, даже находясь в виде наночастиц размером несколько нанометров – точнее, в виде полос шириной в 50 атомов (толщина, напомним, составляет один атом, то есть, порядка ангстрема или на порядок меньше нанометра). А вот свойства кремния, да и многих других элементов и соединений, зачастую меняются при смене микроскопических масштабов на наноскопические. Профессор Гейм предполагает, что, вполне вероятно, ширина полосы графена в 50 атомов – не предел и планируют работать над созданием устройств еще меньшего размера, вплоть до нескольких атомов.

По мнению ученых, их разработка позволит продлить жизнь закону Мура даже после того, как полупроводниковые технологии канут в Лету – то есть, даже спустя более полувека с момента формулировки эмпирического правила, отмечающего, что плотность интегральных микросхем удваивается каждые 18-24 месяца, оно будет по-прежнему актуальным.

Будущее элементной базы английские ученые видят так: на графеновом листе вырезаются истоки и стоки транзисторов, роль затвора которых выполняют «квантовые точки» - «полупрозрачные» (имеется в виду – есть вероятность туннелирования – прим. перев.) потенциальные барьеры, позволяющие контролировать движение электронов, а также проводники и внутренние соединения. Таким образом, в будущем для производства интегральных схем можно будет вообще отказаться от кремния или германия – всё будет делаться из графена. Главная проблема, как справедливо указывает принимающий участие в исследовательском проекте Леонид Пономаренко (также сотрудник Манчестерского Университета), что пока что технологии, способной «нарезать» из графена элементы с точностью до единиц нанометров, не существует. Увы, глава исследовательской группы, профессор Гейм, испытывает весьма сдержанный оптимизм и не предполагает появления коммерческих прототипов ранее 2025 года.

1 марта 2007 Г.

14:32

Ctrl
ПредыдущаяСледующая

Все новости за сегодня

Все смартфоны с ОС Android отправляют Google данные о своём местоположении, даже когда соответствующая функция отключена: Смартфоны с Android незаконно собирают данные о местоположении пользователей2

Смартфон Wileyfox Pro — слабая аппаратная начинка, широкие рамки дисплея и умирающая Windows 10 Mobile: Цена устройства составит около 250 долларов11

Смартфон BlackBerry KeyTwo с 6 ГБ ОЗУ замечен в GeekBench: Все указывает на то, что это преемник BlackBerry Keyone

Uber заплатила хакерам $100 тыс., чтобы скрыть факт кражи данных 50 млн пользователей: Инцидент произошел в октябре прошлого года5

Ноутбук Asus ROG Strix GL702ZC, оснащенный CPU AMD Ryzen 7 1700 и GPU AMD Radeon RX 580, оценен в $1500: Asus ROG Strix GL702ZC можно заказать в США и в Великобритании8

Ноутбук Microsoft Surface Book 2 в играх разряжается, даже будучи подключенным к розетке: Ноутбук Microsoft Surface Book 2 не подходит в качестве геймерского решения21

Apple купила компанию Vrvana, которая специализируется на технологиях дополненной реальности: Технологии Vrvana могут быть использованы Apple при создании своей собственной гарнитуры или очков дополненной реальности5

Смартфон Xiaomi Mi Mix 3 может получить два экрана, один из которых будет занимать всю лицевую панель: Прототип, определенно, заслуживает внимания9

Xiaomi перестанет обновлять прошивки шести смартфонов, но старые модели: Xiaomi «снимет с довольствования» модели Mi 2/2S, Mi 4i, Redmi Note 4G, Redmi 2, Redmi 2 Prime и Mi Note7

Foxconn снова использовала детский труд для сборки смартфонов Apple: В сборке iPhone X на фабрике Foxconn участвовало 3000 школьников99

Показатели Compal, Foxconn и Inventec будут расти благодаря спросу на умные АС: Inventec уже заявила, что планирует прекратить принимать заказы на производство товаров с низкой маржой

Дизайн смартфона Samsung Galaxy S9 раскрыл производитель чехлов: Первое изображение чехла для Samsung Galaxy S9 указывает на наличие разъёма для наушников6

Samsung улучшит работу сканера радужной оболочки глаза и системы распознавания лиц, но лишь на уровне ПО: Samsung хочет улучшить работу своих биометрических систем идентификации17

В Корее началась программа Upgrade to Galaxy, которая позволяет желающим опробовать Galaxy S8 и Note 8: Плата за месячный тест-драйв составит 45 долларов4

Xiaomi открыла третью фабрику в Индии: В данный момент каждую минуту завод выпускает по 7 аккумуляторов

Meizu может отказаться от использования дополнительного дисплея в своих смартфонах: Кроме того, новинка должна получить дисплей с соотношением сторон 18:9 и узкими рамками вокруг экрана2

Чтобы купить Qualcomm компании Broadcom нужно увеличить своё предложение «всего» на 10 долларов за акцию: При цене в 80 долларов за акцию компания Qualcomm согласится на сделку с Broadcom

30 ноября Samsung Bixby получит поддержку третьего языка: О поддержке русского речь пока не идет

Adata XPG Storm — активная система охлаждения для SSD формата M.2, оснащённая вентилятором с огромной скоростью вращения: СО Adata XPG Storm получила вентилятор и подсветку RGB5

Сервер HPE ProLiant DL385 Gen10 с процессорами AMD Epyc установил два новых мировых рекорда: AMD хвастает достижениями серверов на базе её CPU Epyc2

997
1318

iXBT TV

  • Обзор материнской платы Z370 Aorus Gaming 7 под процессоры Coffee Lake

  • Обзор аккумуляторной дрели-шуруповерта Bosch GSR 12V-15 FC Professional

  • Заводские экзоскелеты, обновление Firefox, слишком умные наушники

  • Репортаж с конференции Supercomputing 2017 (SC17), день 3: стенд группы компаний РСК

  • Репортаж с конференции Supercomputing 2017 (SC17), день 2: стенд Intel

  • Репортаж с конференции Supercomputing 2017 (SC17), день 1: рейтинг Top500

  • Обзор кинотеатрального DLP-проектора LG PF1000U со встроенным ТВ-тюнером

  • Камера Panasonic G9, унитазный робот, игровой смартфон, кепка для водителей

  • Обзор портативной беспроводной колонки Sven PS-460

  • Обзор напольного пылесоса Tefal Silence Force 4A TW6477 с одноразовыми мешками для сбора мусора

  • Обзор сверхширокоугольного зум-объектива Canon EF 16-35mm f/2.8L III USM

  • Обзор изогнутого 34-дюймового IPS-монитора LG 34UC99 с соотношением сторон 21:9 и белым корпусом

1212

Календарь

март
Пн
Вт
Ср
Чт
Пт
Сб
Вс

Рекомендуем почитать