Создан самый быстрый транзистор

Ученые из IBM создали самый быстрый в мире транзистор из графена. Он способен работать на тактовой частоте 26 ГГц. По мнению исследователей, в теории скорость можно увеличить как минимум еще в 40 раз.

Ученые из корпорации IBM создали полевой транзистор из графена, который в лабораторных условиях заставили работать на тактовой частоте 26 ГГц. Данный транзистор с длиной затвора всего 150 нм является самым быстрым за всю историю графеновых разработок, сообщается в пресс-релизе.

Графен – это структурный материал из одного двумерного слоя атомов углерода, соединенных в гексагональную решетку (состоящую из правильных шестиугольников – сот). Ученые проявляют к данному материалу повышенный интерес. Во-первых, он обладает высокой прочностью, во-вторых, высокой теплопроводностью. Наконец, графен обеспечивает высокую скорость передвижения электронов при комнатной температуре, что делает его перспективным материалом для производства электронных компонентов.

Как известно, скорость работы транзистора зависит от его физических размеров и скорости передвижения электронов внутри него. Первый фактор ведет к непрерывной миниатюризации технологического процесса. Вендоры уменьшают топологический уровень микросхем: сначала 90 нм, затем 65 нм – теперь 45 нм. В 2009 г. планируется внедрение 32-нм топологии и 22-нм – через полтора-два года. Данные меры позволяют увеличивать производительность и снижать потребление электрической энергии. Главным преимуществом графеновых транзисторов над транзисторами из кремния является более высокая мобильность электронов – это общеизвестный факт, заставляющий ученых исследовать способы создания компонентов электрических цепей из графена и области их применения. Однако до сих пор не было известно, имеет ли влияние размер графенового транзистора на скорость его работы. Ученые из IBM T. J. Waston Research Center выяснили это и пришли к утвердительному результату.

Согласно практическим исследованиям, размер графенового транзистора так же, как и кремниевого, влияет на скорость его работы. По словам ученых, в теории возможно создание транзистора с тактовой частотой 1 ТГц, длина затвора которого составит 50 нм. Однако для того чтобы продолжить работу, им необходимо улучшить диэлектрические свойства затвора.

Предполагается, что коммуникационные устройства станут первой областью применения графеновых транзисторов. Создание электронных схем на базе технологии – в ближайших планах исследователей.

Между тем, ученые из Университета Райса (Rice University) в Техасе сообщили о создании новой компьютерной памяти, состоящей из графена толщиной в 10 атомов. По мнению руководителя проекта профессора Джеймса Тура (James Tour), новая технология позволит создавать ячейки флэш-памяти размером менее 10 нм против 45 нм в современных продуктах. Предполагается, что подобный техпроцесс будет внедрен к 2012 г.