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Graphene晶体管问世,有望做硅晶体管“接班人”

上网日期: 2007年03月09日 ?? 作者: John Walko ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:graphene? 硅晶体管? 新型材料?

曼彻斯特大学(University of Manchester)的研究人员与德国Max Planck Institute的研究人员一起开发出采用一种新型材料的只有一个原子厚、不到50个原子宽的晶体管。这种被称为graphene的物质被描述二维材料,具有极高的晶体和电子特性,在凝聚态物理学和电子学中具有非常多的潜在应用。

研究人员在"Nature Materials"中透露,这种晶体管由一种新型的炭素同素体组成,可用于制造一次只允许一个电子通过的高速产品。极为关键的是,这种晶体管在室温下工作,可用于制造未来的电子器件。

该研究团队由曼切斯特介观科学与纳米科技研究中心(Manchester Centre for Mesoscience and Nanotechnology)教授Andre Geim领导,他认为未来的电子电路可能只包括一层graphene材料。这种电路可能包括中央元素(或称量子点)、控制单个电子运动的半透明屏障、连接件和逻辑门,完全采用graphene。他透露研究小组已经制造出了概念验证产品,将这种技术转移到其他领域非常直接,真正的挑战在于使这种薄膜成本低廉及适于大规模应用。

研究人员表示,graphene薄膜可能最终替代硅,因为graphene晶体管有效得多,更快而耗能更低。晶体管不仅非常小,用于开启和关闭的电压非常低,因而非常敏感,被视为目前的芯片晶体管的快速低耗能接班人。

以前制造单电子晶体管的尝试更多地采用标准的半导体材料,需要冷却到接近绝对零度才能使用。graphene单电子晶体管在室温下工作。

Geim教授认为,基于graphene的电路要到2025年之后才会出现,在此之前硅电路还会占主导地位。

研究人员表示,技术已经从毫米及晶体管发展到目前的10纳米级微处理器,下一步就将使真正的纳米级电路。






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