Badaczom udało się opracować pierwszy na świecie funkcjonujący półprzewodnik na bazie grafenu. Prace trwały ponad 10 lat, ale naukowcy są zdania, że osiągnęli pełen sukces. Odkrycie może pomóc informatyce kwantowej.
Badacze z Georgia Institute of Technology w Atlancie opisali swoją pracę nad produkcją epigrafenu z węglika krzemu. Artykuł opublikowali w „Nature”, jednym z najstarszych i najbardziej prestiżowych czasopism naukowych. Półprzewodnikowy grafen epitaksjalny – zwany również epigrafen- to znacznie większa ruchliwość elektronów. To przyspiesza pracę całego układu.
Profesor Waltera de Heera z Georgia Tech twierdzi, że w tym rozwiązaniu elektrony poruszają się nawet 10 razy szybciej niż w tradycyjnych tranzystorach na bazie krzemu. Przekłada się to na możliwości osiąganie przez układy wykorzystujące epigrafen cykli w zakresie teraherców, a nie gigaherców. Urządzenia korzystające z półprzewodników powstałych z epigrafen mogą działać szybciej i być bardziej energooszczędne.
Badania i testy trwały wiele lat
Epigrafen pomoże tworzyć nowe, lepsze urządzenia. Prace nad nowym rozwiązaniem zaczęły się w 2008 roku od produkcji półprzewodzącego grafenu. Odbywało się to przez podgrzewanie węglika krzemu w próżni. Proces obarczony był jednak brakiem mierzalnej przerwy energetycznej. Uniemożliwiało to włączanie i wyłączanie tranzystorów.Zmodyfikowana metoda eliminuje ten problem.
— Nasze badania różnią się od innych, dotychczasowych podejść, ponieważ wyprodukowaliśmy duże obszary półprzewodzącego SEC (półprzewodnikowy grafen epitaksjalny; epigrafen) na wolnych od wad, atomowo płaskich “tarasach” węglika krzemu. Węglik krzemu to wysoko rozwinięty, łatwo dostępny materiał elektroniczny, w pełni kompatybilny z konwencjonalnymi metodami przetwarzania mikroelektroniki – wyjaśnia prof. Walter de Heer z Georgia Tech.
Dopiero teraz udało się stworzyć funkcjonalny półprzewodnik na bazie grafenu. Jednak nie powinniśmy spodziewać się rewolucji w sektorze konsumenckim. Przeciętne komputery jeszcze długo będą wyposażone w procesory gigahercowe. Minie sporo czasu do powstania realnych rozwiązań, z których będą mogli korzystać z nich wszyscy.
Źródło: businessinsider.com
