Новости перспективных технологий

Транзисторный графен создан методом перегиба

Изображение с сайта science.compulenta.ru

Структура графена, помимо сверхпрочности, моноатомной толщины и гибкости, обладает высокой подвижностью зарядов, что в теории могло бы стать отправной точкой для создания сверхбыстрых вычислительных машин. Но есть Проблема. Полупроводниковые материалы современных транзисторов способны включать и выключать ток, что позволяет конструировать на их основе логические схемы. И этот талант обеспечивается наличием запрещённой зоны, которую электроны способны преодолевать только при условии достаточной внешней энергии. К огромному сожалению, при всех своих достоинствах графен, в отличие от естественных полупроводников, таких как кремний, является проводником с нулевой запрещённой зоной, что автоматически делает его бесполезным для соответствующей промышленности.

Волнообразная поверхность может быть такой (иллюстрация Wikimedia).

Для превращения графена в полупроводник чего только не предлагалось, включая добавление изолирующего слоя между слоями графена для снижения общей проводимости и даже нарезание графена тонкими нанополосками, что приводит к изменению его структуры. Увы, многие из этих методик полагаются на использование традиционного травления, а это накладывает ограничения на размер графенового транзистора.

И вот Эд Конрад (Ed Conrad) и его коллеги из Технологического института Джорджии (США) нашли гораздо более простой путь создания чрезвычайно узких нанолент графена, без разрушения их полупроводящих свойств.

Секрет технологии — в выращивании листов графена на волнообразной поверхности, покрытой параллельными канавками, каждая из которых имеет 18 нм в глубину. Учёные обнаружили, что в любой точке поверхности, где плоскость переходила в канавку, свойства графена менялись на полупроводниковые с величиной запрещённой зоны 0,5 эВ — подобно тому как это наблюдается у гораздо более сложных для получения нанолент.

Что ж, результат чрезвычайно интересный, поскольку существование даже такой, совсем небольшой запрещённой зоны позволяет использовать графен в наноэлектронике, хотя о замене кремния говорить пока не приходится.

Подробнее о результатах исследования читайте в журнале Nature Physics.

Информация с сайта science.compulenta.ru по материалам NewScientist.

Автор оригинального текста: Роман Иванов.