Поделиться
Нанотрубки или графен: битва за будущее электроники
У углеродных нанотрубок появился серьезный конкурент в области наноэлектроники. Это развернутая в двухмерный лист углеродная нанотрубка или наноматериал графен, на основе которого уже созданы графеновые полевые транзисторы. Проф. де Хир, много лет посвятивший изучению свойств однослойных углеродных нанотрубок, уверен в том, что они только первая ступень в развитии наноэлектроники, а конечная обязательно приведет к графеновой базе.Одним из серьезных преимуществ графена перед нанотрубками является простота производства ИС на графеновой основе. Для этого не потребуется сложного оборудования, и устройства на новой основе можно будет изготавливать в больших количествах с помощью уже хорошо известной нанолитографии.
«Нанотрубка это тот же графен, только развернутый в плоский лист. Свойства, химический состав и морфология однослойной углеродной нанотрубки повторяют морфологию графена на плоскости», комментирует проф. де Хир.
Так полагает не только проф. де Хир, но и другие ученые, занимающиеся нанотрубками, графеном и другими наноматериалами. Так, интегральная микросхема, составленная целиком только из одного графена, не будет иметь мест соединений с проводниками, а это приведет к снижению тепловых потерь и энергопотребления.
Для производства графена необходима «вафля» карбида кремния. При ее нагреве в вакууме атомы кремния покидают вафлю, оставляя один большой слой графена.
Далее на графеновую «вафлю» наносится слой обычного фоторезиста, который используется при производстве микроэлектроники. С помощью оптической или
«Мы использовали нанолитографию точно так, как если бы мы делали не графеновую, а обычную кремниевую микросхему, поясняет проф. де Хир. Технология осталась та же, изменился только материал. Это огромное преимущество графена по сравнению с нанотрубками».
Используя традиционную
Графеновые чипы показали высокую мобильность заряда до 25 тыс. см2 на В*с. Ученым удалось наблюдать когеренцию электронов при комнатной температуре, что свидетельствует о проявлении эффектов квантовой интерференции. Также исследователи планируют получить эффект баллистического транспорта в графеновых наноструктурах, но для этого им придется создать меньшие по размерам структуры.
На графеновой вафле проф. де Хиру удалось создать графеновые полевые транзисторы. Кроме транзисторов, на базе графена было создано рабочее устройство квантовой интерференции кольцевая структура, которая будет полезна при управлении электронными волнами.
| #gallery# |
Короткая ссылка
