science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

IBM introduceert nieuwe grafeentransistor

Afbeelding tegoed:natuur, doi:10.1038/natuur09979

(PhysOrg.com) -- In een rapport gepubliceerd in Natuur , Yu-ming Lin en Phaedon Avoris, IBM-onderzoekers, hebben de ontwikkeling aangekondigd van een nieuwe grafeentransistor die kleiner en sneller is dan degene die ze in februari 2010 introduceerden. Deze nieuwe transistor heeft een afsnijfrequentie van 155 GHz, vergeleken met de vorige 100 GHz-transistor.

Grafeen is een platte koolstoflaag van één atoom dik en heeft het vermogen om elektronen met extreem hoge snelheden te geleiden. Het is snel op weg om het traditionele silicium te vervangen als het beste elektronische materiaal voor snellere transistors.

Grafeenapparaten zijn eerder gemaakt door de grafeenplaat op een isolerend substraat te plaatsen, zoals siliciumdioxide. Echter, dit substraat kan de elektronische eigenschappen van het grafeen aantasten. Echter, het team van onderzoekers heeft een oplossing gevonden om dat te minimaliseren.

Een diamantachtige koolstof wordt als de toplaag van het substraat op een siliciumwafel geplaatst. De koolstof is niet-polair diëlektricum en vangt of verstrooit ladingen niet zo veel als het siliciumdioxide alleen. Deze nieuwe grafeentransistor, dankzij de diamantachtige koolstof, vertoont uitstekende stabiliteit bij temperatuurveranderingen, inclusief extreem koude temperaturen zoals die in de ruimte.

Deze nieuwe hoogfrequente transistors zijn bedoeld voor toepassingen in de eerste plaats in communicatie, zoals mobiele telefoons, internetten, en radarbeelden.

De productie van deze nieuwe grafeentransistors kan worden bereikt met behulp van technologieën die al aanwezig zijn voor standaard siliciumapparaten, wat betekent dat de commerciële productie van deze transistors op elk moment kan beginnen.

De ontwikkeling van de transistor maakte deel uit van een lopend onderzoeksproject dat IBM doet voor het DARPA-programma (Defense Advanced Research Projects Agency) van het Amerikaanse ministerie van Defensie. Het leger kijkt naar dit onderzoek om te helpen bij de ontwikkeling van hoogwaardige radiofrequentietransistors.

© 2010 PhysOrg.com