science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Grafeen nano-origami maakt tot nu toe de kleinste microchips

De basis van het 2D-materiaal met de witte lijnen die de structurele knikken tonen die de elektrische eigenschappen mechanisch wijzigen. Krediet:Universiteit van Sussex

De kleinste microchips tot nu toe kunnen worden gemaakt van grafeen en andere 2D-materialen, met behulp van een vorm van "nano-origami, ’ hebben natuurkundigen van de Universiteit van Sussex ontdekt.

Dit is de eerste keer dat onderzoekers dit hebben gedaan, en het wordt behandeld in een paper gepubliceerd in de ACS Nano logboek.

Door knikken in de structuur van grafeen te creëren, onderzoekers van de Universiteit van Sussex hebben ervoor gezorgd dat het nanomateriaal zich als een transistor gedraagt, en hebben aangetoond dat wanneer een strook grafeen op deze manier wordt gekreukt, het kan zich gedragen als een microchip, die ongeveer 100 keer kleiner is dan conventionele microchips.

Prof Alan Dalton in de School voor Wiskundige en Exacte Wetenschappen aan de Universiteit van Sussex, zei, "We creëren mechanisch knikken in een laag grafeen. Het lijkt een beetje op nano-origami. Het gebruik van deze nanomaterialen zal onze computerchips kleiner en sneller maken. Het is absoluut cruciaal dat dit gebeurt, aangezien computerfabrikanten nu aan de limiet zitten van wat ze kunnen doen met traditionele halfgeleidertechnologie. dit zal onze computers en telefoons in de toekomst duizenden keren sneller maken. Dit soort technologie - 'straintronics' die nanomaterialen gebruikt in plaats van elektronica - geeft ruimte voor meer chips in elk apparaat. Alles wat we met computers willen doen - om ze te versnellen - kan worden gedaan door grafeen op deze manier te verkreukelen."

Dr. Manoj Tripathi, research fellow in Nano-gestructureerde materialen aan de Universiteit van Sussex en hoofdauteur van het papier, zei, "In plaats van vreemde materialen aan een apparaat toe te voegen, we hebben laten zien dat we structuren kunnen maken van grafeen en andere 2D-materialen door simpelweg opzettelijk knikken in de structuur toe te voegen. Door dit soort golfplaten te maken, kunnen we een slimme elektronische component maken, als een transistor, of een logische poort."

De ontwikkeling is een groener, duurzamere technologie. Omdat er geen extra materialen hoeven te worden toegevoegd, en omdat dit proces bij kamertemperatuur werkt in plaats van bij hoge temperatuur, het gebruikt minder energie om te creëren.