曼徹斯特大學(xué)(UniversityofManchester)的研究人員與德國(guó)MaxPlanckInstitute的研究人員一起開發(fā)出采用一種新型材料的只有一個(gè)原子厚、不到50個(gè)原子寬的
晶體管。這種被稱為graphene的物質(zhì)被描述二維材料,具有極高的晶體和電子特性,在凝聚態(tài)物理學(xué)和電子學(xué)中具有非常多的潛在應(yīng)用。
研究人員在"NatureMaterials"中透露,這種晶體管由一種新型的炭素同素體組成,可用于制造一次只允許一個(gè)電子通過的高速產(chǎn)品。極為關(guān)鍵的是,這種晶體管在室溫下工作,可用于制造未來的電子器件。
該研究團(tuán)隊(duì)由曼切斯特介觀科學(xué)與納米科技研究中心(ManchesterCentreforMesoscienceandNanotechnology)教授AndreGeim領(lǐng)導(dǎo),他認(rèn)為未來的電子電路可能只包括一層graphene材料。這種電路可能包括中央元素(或稱量子點(diǎn))、控制單個(gè)電子運(yùn)動(dòng)的半透明屏障、連接件和邏輯門,完全采用graphene。他透露研究小組已經(jīng)制造出了概念驗(yàn)證產(chǎn)品,將這種技術(shù)轉(zhuǎn)移到其他領(lǐng)域非常直接,真正的挑戰(zhàn)在于使這種薄膜成本低廉及適于大規(guī)模應(yīng)用。
研究人員表示,graphene薄膜可能最終替代硅,因?yàn)間raphene晶體管有效得多,更快而耗能更低。晶體管不僅非常小,用于開啟和關(guān)閉的電壓非常低,因而非常敏感,被視為目前的芯片晶體管的快速低耗能接班人。
以前制造單電子晶體管的嘗試更多地采用標(biāo)準(zhǔn)的半導(dǎo)體材料,需要冷卻到接近絕對(duì)零度才能使用。graphene單電子晶體管在室溫下工作。
Geim教授認(rèn)為,基于graphene的電路要到2025年之后才會(huì)出現(xiàn),在此之前硅電路還會(huì)占主導(dǎo)地位。
研究人員表示,技術(shù)已經(jīng)從毫米及晶體管發(fā)展到目前的10納米級(jí)微處理器,下一步就將使真正的納米級(jí)電路。
本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機(jī)構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點(diǎn),本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實(shí)性等。需要轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系本站刪除。