Лента TH Статьи о науке и технике


Многослойная структура графена для чипов нового поколения

∴ 146

Многослойная структура графена для чипов нового поколения

В 2004 году все знали графен или двумерную пленку, состоящую из атомов углерода. В силу ее уникальных физических, химических и электрических свойств, ученые предсказывали ей большое будущее в таких областях как материаловедение, создание гибких прозрачных дисплеев, разработки аккумуляторных батарей с большим объемом и малогабаритных электронных устройств, работающих на значительно большей скорости.

Сегодня, ученые из Университета Манчестера сумели сделать еще один шаг на пути к тому, чтобы заменить графеном кремний в чипах микросхем компьютера. Исследователи сумели разработать такую структуру, которая состоит из слоев графена и второго двухслойного материала, а именно нитрида бора. Новое изобретение получило название «графеновый бигмак».

Разработчики прибегли к помощи слоев нитрата бора не только, с целью разделить два слоя графена. При помощи этих слоев они смогли изучить поведение графена, полностью изолированного от внешней среды, находящегося в «капсуле», состоящей из иного вещества. Точно такие же условия будут сопровождать графен в будущем, когда он попадет внутрь чипов.

По словам доктора Леонида Пономаренко, разработка многослойной структуры позволила ученым отделить графен от отрицательного влияния внешней среды и дала возможность управлять электронными свойствами графена при помощи методов, которые не могут быть реализованы в обычных условиях. Исследователи никогда не видели графен, который выступал бы в роли электрического изолятора, разве что если он был обработан целенаправленно. В ситуации, которую показывают ученые сегодня, высококачественная графеновая пленка впервые сумела стать идеальным изолятором»

«Графен, который заключили в капсулу из нитрида бора и полностью изолировали от окружающей среды, представляется ученым наилучшей и самой совершенной платформой для будущей графеновой электроники. Такие выводы сделаны исследователями на основе того, что, в этом случае в силу вступают новые, до этого неизвестные ученым законы физики» — добавляет нобелевский лауреат профессор Андрей Гейм. Он в компании профессора Константина Новоселова получил в прошлом году Нобелевскую премию за открытие графена.

Отделение графена от внешней среды помогает решить сразу несколько серьезных проблем, которые связаны с устойчивостью свойств данного материала. До этого нестабильность нависала, словно грозовое облако, над путем графена в светлое будущее электроники. Андрей Гейм рассказывает, что ученые сумели воплотить идею в жизнь, но пока, только в небольшом масштабе. Хотя этот факт уже говорит о том, что и в крупных масштабах все должно пройти успешно. На сегодня остается только один вопрос — вопрос времени: когда будут созданы транзисторы на основе изолированного графена, которые буду иметь характеристики лучше, чем те, которые достигнуты сегодня.