Производители процессоров и микросхем постоянно уменьшают размеры транзисторов с переходом на новые технологические нормы, но на определённом этапе полупроводниковая промышленность столкнётся с необходимостью применять другие материалы вместо кремния, который по достижении транзисторами определённых размеров просто наткнётся на физический предел "миниатюризации".
Учёные считают, что примерно к 2025 году кремний может уступить место графену - материалу, представляющему собой слой углерода толщиной в один атом. Кремниевые транзисторы теряют стабильность свойств при размерах менее 10 нм, а графеновые транзисторы могут сохранять стабильность свойств, и даже улучшать их, при размерах менее 1 нм. Об этом со ссылкой на учёных из Технологического Университета Джорджии (США) поведал сайт Technology Review.
Исследователям уже удалось разместить на одной микросхеме массивы из сотен графеновых транзисторов, но до практического внедрения этой технологии пройдёт не один год. Электроны проходят через графен, почти не встречая сопротивления, и создавая малое количество теплоты. Обладая высокой теплопроводностью, графен способен быстро рассеивать теплоту. Теоретически, эти и другие факторы должны позволить графеновым транзисторам работать на частотах в несколько терагерц, что в тысячи раз выше нынешних гигагерцовых скоростей.
Следует признать, однако, что графен пока не готов заменить собой кремниевые транзисторы в микропроцессорах, поскольку он не обладает способностью менять состояние проводимости на состояние низкой проводимости, что необходимо современным транзисторам для работы. Привить графену свойства полупроводников можно за счёт размещения узких полосок графена на подложках из других материалов. Например, эти полоски можно модифицировать при помощи кислорода.
Пусть на пути к графеновым транзисторам ещё много работы, но IBM и Intel уже заинтересовались разработками в этой области. Intel финансирует деятельность учёных из Технологического Университета Джорджии, и в случае успешного завершения разработок планирует использовать графеновые транзисторы в своих будущих продуктах.
Главная страница
