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.
23.01.2020Kiertymä muokkaa kaistaeroa
22.01.2020Yleismuistin virstanpylväs
21.01.2020Ensimmäinen antiferromagneettinen topologinen kvanttimateriaali
20.01.2020Nanoantenneja tiedonsiirtoon
17.01.2020Muisteja erittäin kylmään laskentaan
16.01.2020Laskentaa molekyyleillä
16.01.2020Konenäölle nyt myös konesilmät
14.01.2020Piin kvanttibiteillä uusiin ulottuvuuksiin
13.01.2020Uusi menetelmä kestäville GaN-transistoreille
10.01.2020Hiukkaskiihdytin mikropiirille

Siirry arkistoon »