Прогресс

Британские учёные создали cамый маленький в мире транзистор на основе графена

Самый маленький в мире транзистор создали ученые Манчестерского университета. Он толщиной всего в один атом, шириной — в десять атомов. Транзистор сделан из графена — это атомы углерода, соединенные в двухмерную кристаллическую решетку. Графен лучше кремния, потому что хорошо работает даже при комнатной температуре.

Британские учёные создали cамый маленький в мире транзистор на основе графена

Команда учёных из Манчестерского университета Великобритании под руководством Константина Новосёлова создала на основе графена миниатюрный транзистор, работающий при комнатной температуре, сообщает «Газета.Ru».

Учёным удалось не только показать работоспособность подобного рода электронных устройств, но и обнаружить новое физическое явление, не получившее пока теоретического объяснения и нуждающееся в дальнейших исследованиях. Работа Новосёлова и его коллег опубликована в журнале Science.

Британская лаборатория использует очень простую и давно отработанную методику работы с графеном. Исходным материалом для создания двумерных углеродных объектов является кристалл графита относительно большого размера — примерно 100 на 100 микрон. С помощью материала с высокой адгезией, очень липкого скотча,с поверхности кристалла буквально сдирается одноатомный углеродный слой. Затем пленка прижимается к поверхности монокристальной кремниевой пластины — основного объекта современной силиконовой микроэлектронной промышленности. После удаления пленки на поверхности тонного оксидного слоя пластины остаются кусочки графена. Маленькие графеновые островки на поверхности оксида кремния можно различить даже с помощью хорошего оптического микроскопа.

Основу одноэлектронного графенового транзистора Новосёлова составляет квантовая точка, вырезанная из листа графена. Этот объект, который сами создатели называют «квантовым островом», является частью большого графенового листа, с которым он соединяется через очень тонкие электроды. Однако как только размеры этого «острова» становятся достаточно маленькими, его электрические свойства начинают проявлять сильный квантовый размерный эффект, который и лежит в основе работоспособности одноэлектронного графенового транзистора.

Новый физический эффект, прежде никогда не наблюдавшийся в графене, учёные назвали «хаотическим дираковским бильярдом»: Константин Новосёлов сравнил движение электрона в ограниченном пространстве с катанием бильярдного шара по зеленому столу.

«Значение этого открытия для микроэлектронной промышленности трудно переоценить», — говорит Новосёлов. — По сути, мы показали, как с помощью технологий сегодняшнего дня изготовить одноэлектронный транзистор на основе графена и заставить его работать при комнатной температуре».

Открытие учёных означает начало прямого наступления графена на область, где раньше безраздельно властвовал кремний.

21.04.2008, 15:40