|
یکی از موانع استفاده از گرافن، عدم امکان قطع جریان در آن است. اخیراً پژوهشگران
انگلیسی موفق شدند با اعمال تغییرات هندسی روی گرافن جریان را در آن قطع و وصل کنند
که با این کار یک ترانزیستور جدید ساخته‌اند.
پژوهشگران دانشگاه ساتمپتون موفق شدند سوئیچ‌هایی جدیدی مبتنی بر گرافن بسازند که
می‌تواند روی عملکرد ادوات الکترونیکی مؤثر باشد. در مقاله‌ای که زکریا مقتدر در
نشریه‌ی Electronics Letters به چاپ رسانده، توضیحاتی درباره‌ی چگونگی استفاده از
گرافن در این تحقیق ارائه کرده‌است. طبق نظر وی، از گرافن می‌توان در صنعت
الکترونیک استفاده کرد؛ به‌طوری که آنها می‌توانند جایگزین سیلیکون شده و یا حداقل
در کنار سیلیکون در این صنعت استفاده شوند.
به اعتقاد ایشان، نیمه‌هادی‌های CMOS در حال کوچک‌تر شدن و رسیدن به یک حدی هستند
که برای کوچک‌تر شدن از آن، چالش‌های بسیاری پیش رو است که باید جایگزینی برای آن
پیدا کرد. بیشتر محققان به گرافن به دید یک فرصت نگاه می‌کنند، اما یکی از مشکلات
ذاتی گرافن خواص فیزیک آن است که مانع قطع جریان عبوری از آن می‌شود.
دکتر مقتدر دریافت که با ایجاد تغییرات هندسی در ساختار گرافن، نظیر خم کردن یا
ایجاد گوشه در نانوسیم‌های گرافنی دولایه، می‌توان جریان عبوری از گرافن را قطع
کرد.
به ادعای هیروشی میزوتا، رئیس گروه نانو این دانشگاه، با این راهبرد جدید می‌توان
جریان عبوری از گرافن را۱۰۰۰ مرتبه بیشتر از کارهای قبلی قطع و وصل کرد. تلاش‌های
زیادی در سراسر دنیا صورت گرفته تا به‌صورت الکترواستاتیکی کانال‌هایی در GFETها
ایجاد شود، راهبردهای فعلی نیازمند کانال‌هایی با قطر کمتر از ۱۰ نانومتر بوده یا
باید ولتاژ عمودی بالایی روی لایه‌های گرافن اعمال کرد. این موضوع مانعی برای
استفاده عملی است.
دکتر مقتدر با استفاده از میکروسکوپ پرتو یونی هلیوم و سیستم پرتو یون گالیوم
متمرکز در مرکز نانوفابریکیشن ساتمپتون، موفق شد تا ترانزیستور جدید خودر را بسازد.
به اعتقاد هاروی رات، رئیس بخش علوم کامپیوتر و الکترونیک این دانشگاه، این پروژه
یک پیشرفت به‌سوی توسعه‌ی ترانزیستورهای پیشرفته است که فناوری فراتر از فناوری
CMOS می‌باشد. این ترانزیستورها می‌تواند تأثیر شگرفی روی نسل جدید کامپیوترها،
سیستم‌های الکترونیکی و مخابراتی ایجاد کند. ایجاد یک تغییر هندسی در کانال‌های
گرافن یک مفهوم جدید است که می‌تواند عملکرد آن را افزایش دهد، در حالی که ساختار
GFET ساده باقی می‌ماند که این موضوع برای تجاری‌سازی آن یک مزیت است.
هم‌اکنون، دکتر مقتدر در حال بررسی ساز و کار قطع شدن جریان در این ترانزیستور بوده
تا عملکرد آن را در شرایط دمایی و نویز مختلف مورد بررسی قرار دهند.
|
