Углеродный транзистор может стать самым быстрым

Углеродный транзистор может стать самым быстрым

Исследователи Мэрилэндского университета (University of Maryland) утверждают, что углеродные транзисторы смогут стать самыми быстродействующими, опережая кроме того известных спринтеров – транзисторы из антимонида индия (InSb). Они имеют в виду транзисторы, изготовленные на базе графена, одноатомного слоя чистого графита.

В простых полупроводниках подвижность электронов пропорциональна температуре, поскольку, чем ниже температура, тем меньше колебания решетки (т.н. фононы), на которых рассеиваются электроны, и тем выше подвижность. В соответствии с изучениям «мэрилэндцев», подвижность электронов в графене ведет себя необыкновенным образом, достигая максимума при комнатной температуре (наряду с этим принципиально важно верно выбрать подложку). Колебания решетки в графене так не сильный, что более ключевую роль играются вторичные эффекты, такие как примеси либо подложка.

В кремнии подвижность электронов около 1400 см2/В х с, в антимониде индия – 77000 см2/В х с. Подвижность электронов в графене в диапазоне 50 – 500 К, в соответствии с измерениям исследователей из Мэриленда, составила 15000 см2/В х с. Согласно точки зрения начальника исследовательской группы М. Фурера (Michael Fuhrer), в случае если удалить примеси, то подвижность в графене может достигнуть 200000 см2/В х с при комнатной температуре, что более, чем в 100 раз выше, чем в кремнии. К слову, подвижность электронов в углеродных нанотрубках также довольно большая – 100000 см2/В х с. С целью достижения этих высоких параметров нужно обучиться очищать углеродные наноструктуры от примесей и использовать подходящие подложки.

В собственных опытах мэрилэндские исследователи осаждали графеновые слои на двуокись кремния, более подходящими авторы вычисляют подложки из карбида кремния либо бриллианта. Еще более радикальное ответ – всецело исключить влияние подложки, расположив графеновый канал транзистора в области воздушного зазора. При подложки из двуокиси кремния подвижность в графеновом транзисторе будет ограничена 40000 см2/В х с, что также достаточно оптимистично.

Создатель – С.Т.К.

КАК СТАТЬ САМЫМ БЫСТРЫМ ИГРОКОМ?! МАЙНКРАФТ


Похожие статьи, подобранные для Вас:

Читайте также: