| +44 голоса |
|
Компания IBM сообщила об открытии, которое должно позволить успешно бороться с одной из наиболее трудных проблем электронной индустрии, связанной с использованием графита в качестве материала для создания наноэлектронных схем
Ученые IBM впервые нашли способ подавления паразитных помех электрических сигналов, достигаемого при миниатюризации до длины всего в несколько атомов образца графена – двумерного кристалла, состоящего из одинарного слоя атомов углерода, собранных в гексагональную кристаллическую решетку.
Одна из проблем использования таких наноустройств – обратно пропорциональная зависимость между размером устройства и мощностью генерируемого им неуправляемого электрического шума. Иными словами, чем миниатюрнее становятся устройства, тем интенсивнее становятся электрический шум – возрастает заряд электричества, проходящего через вещество и вызывающего помехи, которые негативно влияют на характеристики этого вещества (материала) и ограничивают его полезное применение. Эта зависимость, известная как закон Хуга (Hooge's rule), справедлива как для полупроводниковых элементов на основе традиционного кремния, так и для сверхминиатюрных устройств на основе графеновых «нанопленок» и углеродных нанотрубок.
И вот совсем недавно исследователи из IBM обнаружили, что электрический шум в полупроводниковых элементах на основе графена может быть фактически подавлен. Ученые опубликовали 6 марта результаты своего исследования в журнале Nano Letters.
Сначала в своих экспериментах ученые IBM использовали один слой (или пленку) графена для создания транзистора; при этом еще раз было подтверждено, что на полученный полупроводниковый элемент распространяется правило Хуга – действительно, по мере уменьшения размеров электронного устройства пропорционально увеличивается генерируемый им шум.
Тем не менее, когда исследователи из IBM создали такой же элемент с двумя слоями графена вместо одного (расположенными друг над другом), они отметили, что электрический шум подавляется. Мощность помех была в достаточной степени невелика, и это дает основание предположить, что т.н. «двухслойные графеновые полоски» ("bilayer graphene ribbons") смогут доказать свою пригодность для создания полупроводниковых элементов, которые, в свою очередь, найдут широкое применение в аппаратуре связи, компьютерных системах и других электронных устройствах. Паразитный шум подавляется благодаря сильной электрической связи между двумя слоями графена, которая нейтрализует влияние источников помех. Такая структура, проще говоря, функционирует как своеобразный шумоизолятор.
Несмотря на то, что для углубленного изучения данного феномена потребуются дополнительные исследования и анализ, сообщается, что это достижение ученых открывает большие перспективы практического применения технологии двухслойных графеновых лент в производстве полупроводниковых комплектующих для целого спектра электронных устройств.
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| +44 голоса |
|
