Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

Создан первый в мире полевой транзистор на основе графена

Аватар пользователя bom100
Команда Лаборатории Беркли разработала уникальный полевой транзистор с использованием графена.

Полевой транзистор повсеместно применяется в портативных гаджетах. Для контроля работы носителей заряда он использует электрическое поле и состоит из трех основных компонентов: истока, стока и затвора. Недостатки их кристаллических структур вызывают помехи в движении электронов, тем самым увеличивая скачки напряжения.

Новое устройство толщиной всего шесть атомных слоев использует в качестве истока, стока и затвора графен. Изолятором выступает гексагональный нитрид бора (h-BN), а каналом служит слой молибденита. Каждый слой толщиной в атом механически отслаивается и накладывается на гибкую кремниевую пластину. Слои генерируются отдельно и только потом помещаются на несущую конструкцию, что позволяет свести к минимуму структурные дефекты на молекулярном уровне.

  • Структура инновационного полевого транзистора. Фото: Лаборатория Беркли

«Мы представляем устройство с уникальной структурой, где толщина каждого компонента строго определена, а их поверхности не имеют шероховатостей даже на атомном уровне. По нашему мнению, будущее электроники именно за такими устройствами», — комментирует Али Джэйви, ведущий исследователь проекта.

Новинка демонстрирует сверхскорости переключения затвора и неизменную подвижность электронов от истока к стоку при высоком напряжении. В результате могут создаваться сверхбыстрые КМОП-чипы, способные на несколько порядков повысить быстродействие мобильных устройств.

http://www.popmech.ru/technologies/16445-sozdan-pervyy-v-mire-ploskiy-polevoy-tranzistor/

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя nictrace
nictrace(5 лет 10 месяцев)(15:29:28 / 10-06-2014)

вот и Нобелевка в дело пошла. Это вам не "вечный смартфон"...

Аватар пользователя Добрый человек

В "дело"? Подобными прожектами завалены все научпопные издания последние лет десять. Пока нет работающей технологии массового производства изделий из графена, это разговоры в пользу нуждающихся в грантах. Пока под графен ещё дают бабки.

Аватар пользователя maxvlad
maxvlad(5 лет 10 месяцев)(15:56:14 / 10-06-2014)

Каждый слой толщиной в атом механически отслаивается и накладывается на гибкую кремниевую пластину. Слои генерируются отдельно и только потом помещаются на несущую конструкцию, что позволяет свести к минимуму структурные дефекты на молекулярном уровне.

Я прямо таки ощущаю простоту этого техпроцесса, его масштабируемость. Ну и до кучи вопрос - нахрена там чистый кремний снизу бутерброда?

Аватар пользователя Kvazar_Old
Kvazar_Old(3 года 8 месяцев)(16:01:04 / 10-06-2014)

Чем вас кремнивая подложка не устраивает?

Аватар пользователя maxvlad
maxvlad(5 лет 10 месяцев)(16:07:00 / 10-06-2014)

Ну, там может быть всё, что угодно. К чему там химически чистый кремний, сверху-то всё равно оксид - читай, песок.

Аватар пользователя tokomak
tokomak(6 лет 11 часов)(16:52:24 / 10-06-2014)

Он там по той причине - что есть в наличии у экспериментатора/разработчика, ну и его свойства хорошо изучены.

Если тема будет развиваться, то в будущем - возможно заменят...

Аватар пользователя maxvlad
maxvlad(5 лет 10 месяцев)(16:58:13 / 10-06-2014)

Кварцевое стекло подошло бы ничуть не хуже, а по стоимости - несколько меньше.

Аватар пользователя andyt78
andyt78(4 года 1 месяц)(16:34:50 / 10-06-2014)

прочность. Пластина кремния дает прочность, оксид кремния - электроизоляцию.

Комментарий администрации:  
*** Окрашиваю нашествие нацистов в розовые тона ***
Аватар пользователя maxvlad
maxvlad(5 лет 10 месяцев)(16:59:57 / 10-06-2014)

Прочных диэлектриков в природе - немало. Кварцевое стекло  из их числа.

Аватар пользователя andyt78
andyt78(4 года 1 месяц)(18:53:39 / 10-06-2014)

сто бы получить кварцевое стекло - надо расплавить (нагреть минимум до 1400градС) горный хрусталь, жильный кварц или (ТА ДА!) химически полученный оксид кремния))))

что бы получить кремний с тонким слоем оксида кремния на поверхности надо нагреть чистый кремний всего до 400градС. Точно так же получают химический оксид кремния, в чем выгода потом его еще сплавлять - большой вопрос. 

Комментарий администрации:  
*** Окрашиваю нашествие нацистов в розовые тона ***
Аватар пользователя maxvlad
maxvlad(5 лет 10 месяцев)(18:58:25 / 10-06-2014)

Ну, как бы чистый кремний, используемый в микросхемах - ведь его же использовали - на деревьях не растёт и в земле не валяется. Я понимаю, если б речь шла про стекло - неважно, кварцевое или обычное. Но ведь там именно чистый кремний - который выращивают долго и муторно. Нфига его там тратить, если всё одно он лишь в качестве подложки.

Аватар пользователя andyt78
andyt78(4 года 1 месяц)(19:14:21 / 10-06-2014)

нет не так - выращивают не чистый кремний, а монокристаллический. Поликристаллический кремний получить намного проще. И в статье не указано что используется именно монокристалл кремния. Хотя может быть именно монокристалл и испольуют - исходя из требования к прочности. Стекло что бы вы знали - оно не прочное ни разу, твердость - еще не прочность. 

Комментарий администрации:  
*** Окрашиваю нашествие нацистов в розовые тона ***
Аватар пользователя bron147
bron147(5 лет 11 месяцев)(16:03:33 / 10-06-2014)

"не имеют шероховатостей даже на атомном уровне"

Кто нидь в курсе  - шо такое шероховатость на атомном уровне?

Высовывающиеся из строя электроны?

Аватар пользователя Радионеслушатель

слипшаяся шерсть кота Шредингера

Аватар пользователя Remchik
Remchik(5 лет 9 месяцев)(18:17:06 / 10-06-2014)

Это когда горошина такая мелкая, что принцесса на горошине перестает ее - горошину - чувствовать :)))

Аватар пользователя msrzai
msrzai(4 года 1 месяц)(16:31:54 / 10-06-2014)

А как насчет тепловыделения? Может лучше в сторону сверхпроводимости копать?

Комментарий администрации:  
*** Подаю как факт невменяемую отсебятину ***
Аватар пользователя sapphir1970
sapphir1970(5 лет 10 месяцев)(17:07:21 / 10-06-2014)

Нереальный прожект! Мне работы Гаряева про поющую ДНК пока кажутся более перспективными.

Аватар пользователя Радионеслушатель

хотелось бы послушать тех, кто сталкивался, разрешим ли там принципиально вопрос с паразитной емкостью? При таких размерах это скорее не транзистор а конденсатор :) Потом, насколько предсказуемо эта штука себя поведет с туннельным эффектом?

Аватар пользователя bom100
bom100(5 лет 11 месяцев)(20:18:57 / 10-06-2014)

При таких размерах понятие емкости может иметь уже другой смысл, точно также как и для сотни молекул газа понятие температуры .. Очень - очень давно столкнулся с проблемой измерения расстояния между двумя линейными элементами микросхем. Дело в том, что при высоком разрешении (элекронный мткроскоп) край оказывается не линией, а чем-то вроде фрактала. И что такое в этом случае расстояние между двумя краями (элементами) ? Ближайшее ? Среднее (какое) ?

 

Авторы утверждают, что созданная ими структура работает в ключевом режиме. Это важно. А как это будет называться - не столь уж и важно :-)

Полевой транзистор создавался как миниатюрный триод (лампа) .. Теперь создают миниатюрный полевой транзистор ..

Аватар пользователя Юр_ра
Юр_ра(3 года 9 месяцев)(01:11:35 / 11-06-2014)

Вопрос с паразитной ёмкостью в полевых транзисторах не решится никогда, так как сам принцип полевого транзистора требует наличия этой ёмкости в виде затвора.

Но её всячески стараются уменьшить.  К примеру карбид кремния имеет более высокую дилектрическую прочность, в итоге, по сравнению с обычным кремнием, для те же параметров полевика по току и напряжению требуется меньшая длинна канала и соответственно площадь затвора - вот мы и уменьшили эту "паразитную" ёмкость.

Карбид кремния ещё и критическую температуру имеет около 400 градусов, в отличии от около 125 для транзисторов на кремнии, но то уже из другой оперы.

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...