IBM усовершенствовала графеновую интегральную схему

IBM усовершенствовала графеновую интегральную схему

Исследователи IBM объявили о создании интегральной схемы, состоящей из трех транзисторов на основе графена (см. фото сверху). Встроив ее в радиоприемник прямого усиления, они смогли без искажений отправить текстовое сообщение.

Графен представляет собой лист атомов углерода толщиной в один атом и известен своей прочностью и электропроводимостью. Это наиболее вероятная альтернатива кремнию, который, благодаря своим полупроводниковым свойствам, в настоящее время доминирует в производстве транзисторов для микро- процессоров. Мощность микропроцессора определяется количеством размещенных на чипе транзисторов — чем их больше, тем производительнее микропроцессор. А графеновых транзисторов чип вмещает гораздо больше, чем кремниевых. Кроме того, графен пропускает электрический ток в 200 раз быстрее, чем кремний. Неудивительно, что исследователи к созданию грефеновых транзисторов испытывают большой интерес.

Первую интегральную схему на основе графена IBM представила еще в 2011 году, подтвердив тем самым практическую возможность применения графена в электронике. Однако выпуск интегральных схем по той технологии отличался слишком большим выпуском брака. Это было большой проблемой, учитывая, что ничто не заменит кремний, пока не будет налажено стабильное производство в огромных количествах. С тех пор ученые IBM работали над усовершенство- ванием методов изготовления графена.

Предлагаемая сегодня технология предполагает добавление графена уже после того, как была собрана остальная часть схемы. Поэтому графен не подвергается воздействию производственных процессов, которые могли бы его повредить. В отличие от интегральной схемы 2011 года, в которой был один графеновый транзистор, в нынешней используется целых три.

Разработчики особенно заинтересованы в использовании этой технологии в системах беспроводной связи, хотя графен может быть встроен в любую кремниевую технологию. Благодаря этому мобильные устройства получат возможность передавать данные быстрее - в сочетании с более низкими энергопотреблением и стоимостью. По словам главы руководителя физических исследований IBM Супратик Гуха (Supratik Guha), »впервые продемонстрирована пригодность графеновых устройств и схем для выполнения современных функций беспроводной связи, сравнимых с кремниевой технологией».

Одной из самых больших и нерешенных пока проблем остается снижение стоимости производства графена до уровня кремния. Команда IBM производит графен в печи по обычной технологии. При высоких температурах графен вытягивается из воздуха и осаждается на поверхности. Но было бы гораздо дешевле производить графен большими партиями при комнатной температуре. Благодаря технологии roll-to-roll (рулонное производство с использованием полимерной подложки и медной фольги, см. иллюстрацию ниже), это вскоре может стать реальностью.

Статья с описание технологии создания графеновых интегральных схем вчера была опубликована в научном журнале Nature.

Newsland.ru

Похожие новости:
Китайские ученые создали батареи на основе графена
Китайские ученые создали батареи на основе графена. Статья ученых пока не принята к публикации в рецензируемом журнале, однако еепрепринт доступен на сайте arXiv.org В рамках работы ученые помещали в раствор хлорида меди при комнатной температуре пару электродов, соединенных ..
2012-03-6 3019 0 Технология
0
Графен помог физикам смешать фотоны
Физики создали преобразователь света на основе графена.Статья ученых появилась в Nature Photonics. Основой для нового устройства стал фотонный кристалл. Этим термином в физике называется среда, которая характеризуется периодическим изменением показателя преломления. Такую среду можно получить, ..
2012-07-16 1441 0 Технология
0
Инженеры собрали самый гибкий транзистор на нанотрубках
Новый элемент схемы можно скомкать как листик бумаги – он не потеряет свои электрические свойства. Транзистор будет работать, даже если всю схему скомкать в руках до состояния шарика. Приятный бонус: вся схема абсолютно прозрачная. Самый гибкий в мире транзистор ..
2012-03-6 1652 0 Технология
0
Побит мировой рекорд скорости беспроводной передачи данных
Ученые из Технологического университета Карлсруэ (Баден-Вюртемберг, Германия) установили новый мировой рекорд передачи информации в беспроводных сетях. При помощи улучшенной технологии, они смогли передать пакет данных со скоростью в 100 гигабит в секунду (на частоте 237,5 ГГц). Достижение сделает высокоскоростной Интернет ..
2013-10-16 2005 3 Технология
0
Светодиоды научились излучать запутанный свет
Физики из Университета Торонто разработали схему работы светодиодов, которые за счет дополнительного сверхпроводящего слоя излучают запутанные фотоны. Работа опубликована в журнале Physical Review B, ее препринт можно найти в arxiv.org, кратко содержание статьи приводится на сайте университета. Обычные ..
2014-03-21 1553 0 Технология
0
Биологи создали генетический транзистор
Биологи из Стэнфордского университета создали генетический аналог транзистора. Статья, описывающая генетические логические схемы, опубликована в журнале Science. Ее обзор приводит ScienceNow. Биологическое устройство получило название «транскриптор» по названию синтеза молекул РНК на базе ДНК. Именно этот процесс ..
2013-04-1 1349 0 Технология
0
В Германии создали самое большое в мире «искусственное солнце»
Немецкие ученые создали «самое большое в мире искусственное солнце» — источник интенсивного света, с помощью которого планируется производить экологически чистое топливо. Об этом сообщает The Guardian.Эксперимент с «прожекторами» проводится в Германском аэрокосмическом центре в 50 километрах от Кельна. Там ученые разместили ..
2017-03-26 5175 0 Технология
0
Ученые могут создать генетически-биологическую память
Ученые Массачусетского технологического института снова сделали открытие. Используя фермент рекомбиназы для изменения последовательности ДНК, выступающей в качестве логических элементов, исследователи разработали сотовую схему, которая не только имитирует аналогичную из кремния, но также и имеет свою собственную ..
2013-02-13 1528 0 Технология
0
Квантовую телепортацию впервые использовали в фотонном микрочипе
Физикам из Японии и Великобритании впервые удалось реализовать схему квантовой телепортации в устройстве фотонного чипа. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Photonics, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Бристольского университета. Традиционно квантовая телепортация для своего ..
2015-04-06 1723 0 Технология
0
Углеродные нанотрубки в помощь саперам
Еще одно применение углеродным нанотрубкам, которые ранее использовались в новом источнике света, гибких суперконденсаторах и чувствительных сенсорах, нашли исследователи из Университета штата Юта. С их помощью команда ученых под руководством профессора Линг Занга создала прототип датчика ..
2014-11-17 1302 0 Технология
0
Ученые: микросхемы могут иметь вирус на уровне примесей
Все больше находят подтверждение опасения о возможности наличия троянцев в микросхемах, применяемых в военном и промышленном оборудовании. К такому выводу пришла группа ученых из США, Нидерландов, Швейцарии и Германии. Они показали, что интегральные схемы могут быть злонамеренно модифицированы, таким образом, ..
2013-09-21 1360 0 Технология
0
Для создания мебели приспособили 3D-принтер
Израильский инженер Андрей Гришко создал станок, который позволяет создавать трехмерные объекты не за счет традиционных для 3D-принтеров методов, а за счет плетения из смоченных клеем нитей. В своей бакалаврской работе он продемонстрировал пригодность своего изобретения для изготовления простых предметов ..
2013-08-10 2875 0 Технология
0
Будущее процессоров: куда пойдет прогресс
Инженеры IBM нашли новый эффективный способ увеличить производительность микропроцессоров. Инновация заключается в том, чтобы изготавливать полупроводники из других материалов и усовершенствовать их структуру. С таким докладом выступил член отдела исследований IBM Берни Мейерсон на ежегодной конференции IEDM в Вашингтоне. Нынешний ..
2011-12-22 2686 0 Технология
0
Открыт метод, извлекающий из бактерий больше энергии
Команда учёных из Колорадского университета (University of Colorado) разработала новую энергетическую систему, которая увеличивает количество энергии, собранной из микробных топливных элементов (MFC), более чем в 70 раз, сообщает «NanoWork.org». Новый подход значительно повышает эффективность использования энергии. Микробные ..
2012-05-2 1919 0 Технология
0
Поставлен новый рекорд эффективности солнечных батарей
Группа немецких физиков и инженеров сообщила о создании фотоэлемента с рекордно высокой эффективностью. КПД новой разработки составляет 44,7 процента, что на 0,3 процента выше показателя представленного в июне 2013 года фотоэлемента, созданного специалистами компании Sharp. Подробности приведены на официальном ..
2013-09-25 1625 0 Технология
0