طبق محاسبات جدید محققان ایتالیایی گرافن دولایه‌ای می‌تواند جهت ساخت ترانزیستورهای اثر میدانی تونلی (TFETS) مناسب، برای مجتمع‌کردن مدارات استفاده شود. این افزاره‌های جدید بواسطه جریان روشن- خاموش بالایشان، حتی در ولتاژهای پایین، می‌توانند به آسانی بین حالت روشن و خاموش تغییر وضعیت دهند.
گرافن دولایه‌ای برای ترانزیستورهای اثر میدانی
طبق محاسبات جدید محققان ایتالیایی گرافن دولایه‌ای می‌تواند جهت ساخت ترانزیستورهای اثر میدانی تونلی (TFETs) مناسب، برای مجتمع‌کردن مدارات استفاده شود. این افزاره‌های جدید بواسطه جریان روشن- خاموش بالایشان، حتی در ولتاژهای پایین، می‌توانند به آسانی بین حالت روشن و خاموش تغییر وضعیت دهند.
یکی از مشکلات اصلی گرافن، برای استفاده به عنوان ماده‌ی مناسب در الکترونیک آینده، این است که گرافن یک نیمه‌هادی با گپ صفر است و نمی‌تواند برای کاربردهای الکترونیک دیجیتالی استفاده شود. برای ایجاد یک گپِ یک الکترون‌ولتی در این ماده به ساخت نوارهای گرافنی با عرض کمتر از ۲ نانومتر و با دقت تک اتمی، نیاز است؛ و این مافوق توانایی‌های فناوری‌های کنونی می‌باشد. گرافن دولایه‌ای یک جایگزین جالب برای گرافن تک‌لایه‌ای است؛ زیرا با به‌کارگیری یک میدان الکتریکی عمودی، یک گپ انرژی قابل تنظیم می‌تواند در این صفحه دوبعدی القاء شود.
اگر چه هنوز فقط یک گپ انرژی در حد چند صد میلی‌آمپر تولید می‌کند، که استفاده از گرافن دولایه‌ای را در ترانزیستورهای اثر میدانی مرسوم غیرممکن می‌کند. نقص اصلی در اینجا جریان تونل‌زنِ بزرگِ پیوند- به- پیوند است که مانع این می‌شود که این ترانزیستور به طور مناسب تغییروضعیت دهد.
اکنون این محققان در دانشگاه پیسا، با استفاده از شبیه‌سازی‌ها‌ی عددی نشان داده‌اند که این مشکل هنگام ساخت ترانزیستورهای اثر میدانی تونلی، بخاطر نوسان زیرآستانه‌ی بی‌نهایت کم این ماده، می‌تواند واقعاً یک مزیت شود. چنین نوسان زیر‌آستانه‌ای امکان ایجاد یک نسبت بزرگ جریان روشن- خاموش (نزدیک ۱۰۴) با ولتاژ فقط ۱۰۰ میلی ولت، را فراهم می‌کند.
گرافن دولایه‌ای همچنین می‌تواند به آسانی روی لایه‌های دی‌الکتریک رشد داده شود و با استفاده از لیتوگرافی ظریف ساخته شود.
این محققان نتایج خود را در مجله‌یarxiv منتشر کرده‌اند.
