Vedci sa naučili, ako vytvárať metalizované grafénové drôty

Po celé desaťročia bol kremík absolútnym hegemónom vo výrobe elektroniky. Ale čas plynie a potenciál kremíka je už prakticky vyčerpaný. Preto vedci z celého sveta aktívne hľadajú alternatívu, ktorá umožní vývoj elektroniky rovnako vysokou rýchlosťou.

Takýmto mimoriadne sľubným materiálom je grafén, z ktorého vytvorila kalifornská výskumná skupina v Berkeley kovové grafénové pásky, ktoré môžu nahradiť bežné drôty v celom uhlíku elektronika. O tomto objave vám teraz poviem.

Grafén, kremík a Moorov zákon

Existuje dosť zvedavý Moorov zákon, podľa ktorého je miera technologického pokroku, a, preto sa počet tranzistorov na počítačovom čipe musí zdvojnásobiť takmer každý dva roky.

A tak to bolo aj niekoľko desaťročí, ale v poslednej dobe sa tento proces začal veľmi spomaľovať. A to všetko preto, lebo sme sa práve začali blížiť k fyzickému limitu schopností samotného kremíka.

Vynikajúcou voľbou na výmenu kremíka a dodržiavanie Moorovho zákona je ľahko dostupný a veľmi lacný uhlík, najmä ak je dosiahnuteľná celá schéma v tvare uhlíka.

Takže diamantové, grafitové a uhlíkové trubice sú všetky formy uhlíka, ktoré sa už v elektronike ukázali ako vysoko účinné.

Ale najsľubnejším v súčasnosti je samozrejme grafén - uhlíková mriežka s hrúbkou iba jedného atómu. Navyše môže byť v najrôznejších formách: plochý list, guľa pokrčených listov, miniatúrne kvantové bodky a najtenšie a zároveň veľmi dlhé nano stuhy.

Tím je z Kalifornskej univerzity a zameral sa na nano pásky.

Nové zariadenie vyrobené z grafénových stúh

Za normálnych podmienok sú grafénové nanoribóny vynikajúcimi polovodičmi. Ale v priebehu mnohých experimentov sa inžinierskej skupine podarilo dosiahnuť skutočný prielom, konkrétne sa ukázalo, že z polovodičových pások vytvorili metalizované pásky.

Podľa jedného z autorov štúdie je teda schopnosť vytvárať ultra tenké kovové drôty z grafénu bez potreby ďalšieho legovania tvarovým prielomom.

Na získanie takýchto pások ich inžinieri doslova zošili a vďaka teplotnému efektu boli uvedené na trh chemický proces, ktorý umožnil vytvorenie nanoribónov dlhých niekoľko desiatok nanometrov a skromných 1,6 nanometer.

Po dokončení procesu spájania a tepelného spracovania sa zistilo, že pásy sú teraz vybavené elektronickými vlastnosťami kovu. Navyše, ako ukazujú skúsenosti, každý segment priniesol do celkového obvodu iba jeden elektrón.

Vedci sa tým nezastavili a bolo rozhodnuté vykonať malé úpravy jednej atómovej väzby zo 100, čo umožnilo zvýšiť takzvanú metalicitu pásky až 20-krát.

V skutočnosti je tento objav dosť ťažké preceňovať, pretože je to veľmi dôležitý krok k vytvoreniu celokarbónovej elektroniky budúcnosti.

Ak sa vám materiál páčil, tak sa nám páči, prihláste sa na odber a nezabudnite na repost. Ďakujem za pozornosť!