Integroituja piirejä grafeenista

25.10.2013

ucsb-ic-suunnitelma-etsattu-grafeenille-r-tx-275.jpgUC Santa Barbaran tutkijat ovat esitelleet ja mallintaneet integroitujen piirien suunnittelujärjestelmän, jossa transistorit ja välikytkennät ovat kuvioitu saumattomasti monoliittiselle grafeeniarkille.

CMOS-transistoreiden jatkuvasti kutistuessa ja kontaktiresistanssien kasvaessa laitteiden suorituskyky heikkenee ja energiankulutus kasvaa. Grafeenin perustuvat transistorit ja välikytkennät ovat lupaava nanomittakaavan teknologia, joka voisi mahdollisesti ratkaista ongelman.

Ohuutensa ja puhtaan pinnan lisäksi grafeenilla on muutettavissa oleva kaistaero. Sitä voidaan säätää litografisesti siten, että kapeat grafeeninauhat tulevat puolijohtaviksi ja leveämmät metallisiksi.

Siten voidaan ajatella eri grafeeninauhojen syntyvän samasta aloitusmateriaalista ja näin suunnitella sekä aktiivisia että passiivisia laitteita saumattomalla tavalla ja pienemmällä rajapinta/kontaktiresistanssilla, toteaa professori ja Nanoelectronics Research Labin johtaja Kaustav Banerjee UCSB:n tiedotteessa.

Banerjeen ryhmä käytti Non-Equilibrium Green's Function (NEGF) -tekniikkaa arvioidakseen monimutkaisen, monia heteroliitoksia sisältävän piirijärjestelmän suorituskykyä.

Tulosten mukaan esitetyt täysgrafeeniset piirit saavuttivat 1,7-kertaa suuremmat kohinamarginaalit ja 1-2 dekadia pienemmän staattisen virrankulutuksen kuin nykyinen CMOS-tekniikka. Tulokset lupailevat mahdollisuuksia erittäin energiatehokkaalle, joustavalle ja läpinäkyvälle elektroniikalle.

Demonstraatio tarjoaa myös innovatiivisen idean tuottaa täysgrafeeninen järjestelmä ja yksinkertaistaa merkittävästi grafeeniin perustuvan nanoelektroniikan laitteiden valmistusprosessia.

Banerjeen mukaan, meneillään olevien maailmanlaajuisten grafeenin muokkauksien ja seostamisten kautta, tällaisia ​​piirejä voidaan toteuttaa lähitulevaisuudessa.
13.09.2019Tehokkaampaa sähköpolttoaineiden tuotantoa
12.09.2019Ensimmäinen monimutkainen kvanttiteleportaatio
11.09.2019Energian talteenottoa piipiiriltä
10.09.2019Uudenlainen pinnoite litium-metalli akuille
09.09.2019Uusi eristetekniikka pienemmille siruille
06.09.2019Hiilinanoputkia ja grafeenia
05.09.2019Nikkelioksidistako suprajohde?
04.09.2019Metamateriaaleja ja magnoniikkaa
03.09.2019Gallium-oksidi tehotransistoreita ennätysarvoilla
02.09.2019Muutos magneetissa itsessään

Siirry arkistoon »