Предложен метод создания полностью графеновых схем

Источник «FUTURE 24» / фото - «future24.ru» 19.07.2012 19:01

Немецкие физики, работая в сотрудничестве с исследовательской группой из Швеции, нашли способ изготовления монолитного (интегрированного) графенового транзистора, применяя литографический процесс к карбиду кремния. Это достижение может, в итоге, привести к появлению микрочипов, в которых графен заменит собой кремний. Это не обязательно сделает такие чипы миниатюрнее, но, в силу высокой электропроводности графена, они станут работать существенно быстрее.

Одноатомным слоем углерода очень сложно манипулировать, он плохо соединяется с металлическими контактами и легко ломается. Помимо этого, в естественном виде графен лишен полупроводниковых свойств. Эти трудности до сих пор не позволяли инженерам реализовать полноценные графеновые схемы.

Новое исследование, описание которого можно найти в статье в Nature Communications, показало, что при сильном нагревании карбида кремния атомы Si на поверхности покидают свои места оставляя одиночный слой углерода, т.е. графен. Поскольку он прикреплен к основе из полупроводника (карбида кремния) оказывается возможно создавать транзисторы — для этого высокоэнергетичным пучком заряженных атомов в материале вырезались каналы, образующие компоненты транзистора: затвор, исток и сток. Кроме того, обнаружено, что применение кислородного газа во время вырезания среднего канала превращало его из контакта в затвор. В результате был получен полностью функциональный транзистор.

В своей простейшей реализации такой производственный процесс требует всего одной литографической операции для создания транзисторов, диодов, резисторов и (в конечном итоге) интегральных схем, не использующие металлические соединения.

Размеры первого экспериментального устройства преднамеренно были сделаны большими. Теперь, когда принципиальная возможность изготовления транзисторов из эпитаксиального графена на карбиде кремния доказана, ученые планируют установить, насколько велико будет быстродействие миниатюризованных версий таких устройств.

Новость на сайте «FUTURE 24» / Интересные / 2012-07-19T19:01:00+03:00 / 627

Другие новости / Интересные

Интересные