Era grafenu coraz bliżej

W lutym br. IBM zaprezentował pierwszy tranzystor z grafenu, pracujący z częstotliwością 40 GHz. Naukowcy twierdzą, że układy grafenowe mogą osiągać nawet 1 THz. Pytanie tylko, jak je wydajnie tworzyć?

 

Grafen to "dwuwymiarowa" postać węgla, warstwa o grubości jednego atomu złożona z regularnych, szcześciokątnych "oczek". Zaburzenia w symetrycznej strukturze, ułożone po sobie, mogą działać na podobieństwo przewodu. Na tym właśnie opiera się jeden z pomysłów budowania grafenowych układów scalonych - tworzeniu ścieżek w regularnej warstwie grafenu. Problemem jest kontrolowanie powstawania takich zaburzeń, gdyż płachta grafenowa strzępi się na krawędziach, zawija, słowem - szybko dąży do budowania trójwymiarowych struktur.

 

Naukowcy z Uniwersytetu Południowej Florydy (USF), profesorowie Matthias Batzill i Ivan Oleynik, opublikowali wyniki swoich badań w Nature Nanotechnology - udało im się opracować metodę tworzenia ścieżek nieregularności w grafenie. Metoda polega na rozcinaniu arkusza monokryształami, z wykorzystaniem pochłaniających właściwości niklu do oczyszczania krawędzi. Połówki arkusza są do siebie zbliżane w ten sposób, że łączą się w ośmio- i pięciokąty. Tak powstają względnie długie ciągi zaburzeń struktury grafenu, pracujące analogicznie do drutu przewodzącego ładunek elektryczny.

 

Droga do zastąpienia krzemu grafenem jest jeszcze długa, ale wciąż widać postępy - substancja odkryta w 2004 jest coraz tańsza w produkcji, zaś ośrodki badawcze na całym świecie coraz skuteczniej się nią posługują. Zwolennicy szeroko rozumianego Prawa Moore'a (czyli, mówiąc po ludzku, postępu technologicznego) mogą spać spokojnie - gdy krzem przestanie wystarczać, przejdziemy na węgiel.

 

[via PhysOrg]

 

Tomasz Andruszkiewicz

Więcej o: