Rewolucja w technologii grafenowej
Naukowcy z Georgia Institute of Technology oraz uniwersytetu w Tianjin (Chiny) osiągnęli coś, co jeszcze do niedawna wydawało się niemożliwe – stworzyli pierwszy na świecie funkcjonalny grafenowy półprzewodnik. Materiał ten może zrewolucjonizować przemysł elektroniczny, otwierając nowe horyzonty w rozwoju technologii.
Grafen, będący jedną z postaci węgla, jest materiałem, który fascynuje naukowców swoimi niezwykłymi właściwościami. Jest to płaski arkusz zbudowany z atomów węgla połączonych najsilniejszymi znanymi wiązaniami. Jego wytrzymałość, elastyczność oraz zdolność do przewodzenia prądu elektrycznego czynią go materiałem o ogromnym potencjale w różnych dziedzinach.
Przełom w technologii półprzewodnikowej
Dotychczas głównym wyzwaniem w wykorzystaniu grafenu jako półprzewodnika był brak przerwy energetycznej — stanu, w którym w układzie nie ma elektronów o energii z określonego przedziału. To właśnie dzięki przerwie energetycznej półprzewodnik może w określonych warunkach zmienić swoje właściwości elektryczne. Naukowcy pod kierownictwem prof. Waltera de Heera z Georgia Tech przełamali tę barierę, tworząc warstwę grafenu na wcześniej przygotowanej płytce z węglika krzemu. Pozwoliło to grafenowi wykazywać cechy półprzewodnika.
W produkcji urządzeń elektronicznych dominuje krzem, ale jego możliwości są ograniczone. Grafenowy półprzewodnik otwiera drzwi do tworzenia szybszych, mniejszych i bardziej energooszczędnych urządzeń. Elektrony w grafenie są 10 razy bardziej ruchliwe niż w krzemie, co oznacza potencjalnie szybsze obliczenia komputerowe i mniejsze nagrzewanie się urządzeń.
Grafenowe półprzewodniki mogą znaleźć zastosowanie w szerokiej gamie urządzeń elektronicznych, od komputerów po urządzenia mobilne. Szczególnie obiecujące wydaje się ich zastosowanie w komputerach kwantowych, gdzie szybkość i efektywność energetyczna są kluczowe.
Zapraszamy na TEK.day Wrocław, 14 marca 2024. Zapisz się już dziś!
