`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

BEST CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

В графене электроны движутся в 100 раз быстрее, чем в кремнии

+22
голоса

Команда физиков университета Мэриленда (США) под руководством проф. М.С.Фюрера (M.S.Fuhrer) выполнила первые измерения эффекта тепловых вибраций и проводимости электронов в графене – материале, который представляет собой лист графита толщиной в одну молекулу и обладает свойствами полупроводников и металлов. Результаты исследований опубликованы в журнале Nature Nanotechnology.

В любом материале изменение температуры вызывает вибрацию атомов. При движении электроны отражаются от вибрирующих атомов, в связи с чем повышается сопротивление материала, которое определяет предельные показатели электропроводности. Ученым удалось показать, что при комнатной температуре термальные вибрации графена оказывают чрезвычайно малое влияние на поведение электронов, вызывая удельное сопротивление 1,0 мкОм/см, что примерно на 35% ниже аналогичного показателя для меди (наименьшего среди всех известных ранее материалов).

В полупроводниках используется другой количественный показатель движения электронов – мобильность, т.е. скорость с которой может включаться-выключаться электронное устройство (например канальный транзистор, из которых состоят современные чипы). Ученым университета Мэриленда удалось показать, что графен имеет наивысшую мобильность – около 200000 см2/(В/с). Заметим, что у широко используемого в промышленности кремния мобильность электронов 1400 см2/(В/с), а у антимонида индия – 77000 см2/(В/с) – наивысшая среди известных ранее полупроводников.

Низкая чувствительность к термальным вибрациям и сверхвысокая мобильность открывает широкие перспективы для замены графеном обычных полупроводников (например кремния) в многочисленных приложениях, от высокоскоростных компьютерных чипов до биохимических сенсоров. Однако ученые подчеркивают, что в реальных приборах пока удается достичь куда более скромных показателей мобильности электронов, около 10000 см2/(В/с). Поскольку толщина графена составляет всего одну молекулу, он помещается на подложку из двуокиси кремния. Наличие в ней микрозарядов на атомарном уровне и воздействует на электроны замедляя их движение в графене.  

Защита промышленных сетей: основные риски и сценарии атак

+22
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT