Индустрия приближается к пределу возможностей кремния. С каждым годом становится все труднее получать транзисторы с более высокими частотами. Исследователи активно ищут замену основному материалу компьютерной индустрии. Наиболее интересный кандидат – графен.
Его сильные стороны включают лучшую проводимость электронов (в 100 раз больше чем у кремния), возможность контролировать электрические свойства материала, а также выстраивать структуры толщиной в один атом.
Исследователи из IBM продемонстрировали графеновые транзисторы, которые могут работать на умопомрачительных для кремниевых аналогов частотах до 100 ГГц. Правда, данные микроустройства были получены с использованием кремния. Графеновые слои наращивали на кремниево-углеродных подложках, а транзисторы формировали традиционным способом с использованием оксида гафния в качестве затвора. Это очень важная веха. Исследователям удалось создать работающую подложку.
Затвор транзисторов имел достаточно большой размер – 240 нм (современные кремниевые 32 нм). Но при этом слой графена составлял всего 1 или 2 атома, что является значительным шагом вперед по сравнению с теми микроустройствами, которые работают в современных процессорах.
Главной целью эксперимента была проверка частотных характеристик графена. Ученым удалось протестировать транзисторы на частотах до 30 ГГц, что позволяет сделать вывод о потенциальном росте до 100 ГГц.