تحقیق جدید محققان مؤسسه‌ی فناوری جرجیا در زمینه خواص نانونوارهای گرافنی دو دلیل جدید برای استفاده از این ماده به عنوان رابط‌های داخلی در تراشه‌های کامپیوتری آینده ارائه می‌کند.
استفاده از گرافن به عنوان نانورابط در الکترونیک
تحقیق جدید محققان مؤسسه‌ی فناوری جرجیا در زمینه خواص نانونوارهای گرافنی دو دلیل جدید برای استفاده از این ماده به عنوان رابط‌های داخلی در تراشه‌های کامپیوتری آینده ارائه می‌کند. ظرفیت حمل جریانی گرافن با پهنایی به باریکی ۱۶ نانومتر تقریباً یک‌هزار برابر بزرگتر از ظرفیت جریان مس است. این در حالی است که ضریب هدایت گرمایی آن نیز بالاتر است.
این محققان ظرفیت حمل جریان و انتقال گرمای گرافن را اندازه‌گیری کرده‌اند. آنها قبلاً نیز ضریب مقاومت الکتریکی گرافن را اندازه‌گیری کرده و نشان دادند که هدایت الکتریکی این ماده از هدایت الکتریکی مس بالاتر است و برای تولیدات آینده‌ی نانورابط‌های داخلی مناسب‌تر است.
راقونات مورالی، یکی از این محققان، گفت: نانونوارهای گرافنی ظرفیت حمل جریانِ حیرت‌آوری از خود نشان می‌دهند که مرتبط با مقاومت الکتریکی پایین آنها می‌باشد. اندازه‌گیری‌های ما نشان می‌دهند که در مقیاس‌های نانویی، ظرفیت حمل جریان این نانونوارهای گرافنی حداقل دو درجه بزرگی بیشتر از ظرفیت مس است.
مورالی ادامه داد: اندازه‌گیری‌های ما نشان می‌دهند که نانونوارهای گرافنی ظرفیت حمل جریانی بیش از ۱۰۸AMps در هر سانتی‌متر مربع دارند. این توانایی آنها را در مقابل الکترومیگراسیون(مهاجرت الکتریکی) بسیار مقاوم می‌کند و قابلیت اطمینان تراشه را به شدت بهبود می‌دهد.
مهاجرت الکتریکی پدیده‌ای است که سبب انتقال مواد بویژه در ظرفیت جریان بالا، می‌شود. این پدیده در رابط‌های داخلی روی تراشه به تدریج منجر به تخریب سیم و در نتیجه معیوب شدن تراشه می‌شود.
این محققان همچنین متوجه شدند که نانونوارهای گرافنی با پهنایی کوچک‌تر از ۲۰ نانومتر، ضریب هدایت گرمایی بیش از ۱۰۰۰ وات بر متر کلوین دارند. ضریب هدایت گرمای بالا، به رابط‌های گرافنی این امکان را می‌دهد که به عنوان پخش‌کننده‌های گرما در تولیدات آینده‌ی مدارات مجتمع نیز استفاده شوند.
نتایج این تحقیق در مجله‌ی Applied Physics Letters منتشر شده‌است.
