»

Korak bliže čipom iz grafena

vir: Nature
Nature - Dasiravno grafen že vse od njegovega odkritja pred dvajsetimi leti, za kar sta Andre Geim in Konstantin Novoselov leta 2010 prejela tudi Nobelovo nagrado, označujejo kot čudežni material, ima nekaj pomanjkljivosti. Resda je zelo trden, a hkrati upogljiv, električno prevoden, poceni in enostaven, kar pa za proizvodnjo elektronskih komponent še ni dovolj. Za čipe, kot jih poznamo danes, potrebujemo polprevodnike, ki imajo ustrezno mobilnost elektronov in širino prepovedanega pasu. Grafen tega nima.

Na Georgia Institute of Technology v Atlanti so v sodelovanju s kitajskimi kolegi iz Tianjina izdelali grafen, ki se obnaša kot polprevodnik, iz katerega bi bilo vsaj teoretično možno izdelati čipe. Kitajski in ameriški mediji dosežek slavijo kot ključno odkritje na področju grafena, ki ga bo pripeljalo v računalnike, a to še ni gotovo. Nedvomno pa gre za pomemben dosežek, o katerem pišejo v reviji Nature.

Raziskovalci so vzgojili grafen na monokristalu silicijevega karbida, čemur...

1 komentar

Silicijeva zlitina, ki seva svetlobo

IEEE Spectrum - Nizozemski raziskovalci so naposled uspeli napraviti zlitino silicija in germanija, ki seva svetlobo. To odpira vrata do silicijevih laserskih diod za optične povezave, ki bi jih bilo mogoče zgraditi med samim nastankom procesorjev.

Medtem ko se gigantske količine podatkov po internetu prevažajo po optičnih vlaknih, pa v samih računalniških čipih ničle in enice če vedno potujejo po bakrenih žičkah. In to kljub temu, da je takšen način počasnejši in energijsko potratnejši od svetlobnega. Razlog je v temeljnih značilnostih polprevodniškega silicija, na katerem slonijo integrirana vezja. Po eni strani je ta material poceni in ga je mogoče enostavno obdelovati. Po drugi pa spada med tako imenovane polprevodnike z indirektno energijsko vrzeljo. Njegov prepovedani pas v energijskih stanjih, ki ga mora elektron prečiti, da pride iz valenčnega v prevodni pas, skriva dodatne kaprice: najnižja energijska vrednost prevodnega pasu je zamaknjena glede na najvišjo vrednost valenčnega....

6 komentarjev

Pozabite grafen, prihaja fosforen

Slo-Tech - Odkritje grafena leta 2004, ki ima številne uporabne lastnosti in za katerega odkritje je bila podeljena tudi Nobelova nagrada za fiziko leta 2010, je sprožilo iskanje analogov iz drugih spojin. Od grafena se pričakuje veliko tudi na področju elektrotehnike, prav pa bi prišli tudi sorodni materiali, ki bi imeli še boljše lastnosti. Silicen je silicijev ekvivalent grafena, v zadnjem času pa se pogosto...

13 komentarjev

Razvili grafenski tranzistor

Nature - Nemški raziskovalci so premagali še eno oviro na poti k tranzistorjem iz grafena, o katerih poslušamo zadnja leta in naj bi bili spričo domala čudežnih lastnosti grafena bistveno hitrejši od današnjih silicijevih. Ena večjih težav pri njihovi izdelavi je prevodnost grafena, saj je ta odličen prevodnik električnega toka in tako sicer v teoriji obljublja čipe s frekvencami prek 100 GHz, a žal ni polprevodnik (nima prepovedanega pasu ustrezne širine), ki jih potrebujemo za izdelavo tranzistorja. Znanstveniki s Friedrich-Alexandrove Univerze Erlangen-Nürnberg so iznašli postopek, ki omogoča ta problem obiti.

Uporabili so...

16 komentarjev

Odkrit silicijev analog grafena - silicen

Physical Review Letters - Najbolj slaven material zadnjih let je grafen, za odkritje katerega je bila predlani podeljena celo Nobelova nagrada za fiziko. Grafen je material z najvišjo znano električno prevodnostjo, ki ima še cel kup drugih koristnih lastnosti (Kondov efekt, samohlajenje ...), zaradi česar pričakujemo njegovo uporabo kot nadomestek silicija v izdelavi grafenskih tranzistorjev, čipov in vezij ter procesorjev. Grafen sicer ima nekaj pomanjkljivosti; predvsem da ni klasičen polprevodnik. Grafen namreč nima vrzeli (prepovedanega pasu) med valenčnim in prevodnim energijskim pasom, zato je bilo nekoliko teže izdelati tranzistor iz njega, ne...

17 komentarjev

Grafenski tranzistorji obljubljajo 100 GHz

Shematski prikaz tranzistorja in rezine z njimi

Ars Technica - Razvijalci procesorjev so trčili v fizikalne omejitve višanja takta procesorjev, zato že nekaj časa razvoj poteka predvsem v smer tlačenja več jeder na en kos silicija in paralelizacije procesov. Za bistveno višje takte bo potrebno spremeniti fundamentalne pristope in prav to počnejo v IBM-u. V reviji Science poročajo o novih tranzistorjih, ki naj bi bili zgrajeni iz grafena (to je en atom debela plast sp2 hibridiziranih ogljikovih atomov; več takih plasti skupaj tvori grafit).

Grafen je dobra izbira,...

44 komentarjev