Znanstveniki so se naučili, kako ustvariti metalizirane grafenske žice

Že desetletja je silicij absolutni hegemon v proizvodnji elektronike. Toda čas mineva in potencial silicija je že tako rekoč izčrpan. Zato znanstveniki po vsem svetu aktivno iščejo alternativo, ki bo omogočila, da se bo elektronika razvijala enako hitro.

Tako izjemno obetaven material je grafen, iz katerega je nastala kalifornijska raziskovalna skupina v Berkeleyju kovinski grafenski trakovi, ki lahko nadomestijo običajne žice v celoti iz ogljika elektronika. O tem odkritju vam bom povedal zdaj.

Grafen, silicij in Moorejev zakon

Obstaja precej nenavaden Moorejev zakon, v skladu s katerim stopnja tehnološkega napredka in zato se mora število tranzistorjev na računalniškem čipu podvojiti skoraj vsak dve leti.

Tako je bilo že nekaj desetletij, vendar se je v zadnjem času ta proces začel upočasnjevati. In vse zato, ker smo se pravkar začeli približevati fizični meji zmogljivosti samega silicija.

Odlična možnost za zamenjavo silicija in upoštevanje Moorejevega zakona je na voljo in zelo poceni ogljik, še posebej, če postane celotna shema v obliki ogljika dosegljiva.

Diamantne, grafitne in ogljikove cevi so torej vse oblike ogljika, ki so se že izkazale za zelo učinkovite v elektroniki.

Toda trenutno najbolj obetaven je grafen - ogljikova mreža z debelino le enega atoma. Poleg tega je lahko v najrazličnejših oblikah: ravna rjuha, krogla zmečkanih rjuh, miniaturne kvantne pike in najtanjši in hkrati zelo dolgi nano-trakovi.

Ekipa iz Kalifornijske univerze se je osredotočila na nano trakove.

Nova naprava iz grafenskih trakov

V običajnih razmerah so grafenski nanriboni odlični polprevodniki. Toda med številnimi poskusi je inženirski skupini uspelo narediti pravi preboj, izkazalo se je namreč, da je iz polprevodniških trakov ustvaril metalizirane trakove.

Po mnenju enega od avtorjev študije je zmožnost ustvarjanja ultra tankih kovinskih žic iz grafena brez potrebe po dodatnem legiranju oblikovan preboj.

Da bi dobili takšne trakove, so jih inženirji dobesedno sešili in jih zaradi temperaturnega učinka lansirali kemični postopek, ki je omogočil ustvarjanje nanotrakov dolžine nekaj deset nanometrov in skromnih 1,6 nanometra.

Po zaključku postopka spajanja in toplotne obdelave je bilo ugotovljeno, da so trakovi zdaj obdarjeni z elektronskimi lastnostmi kovine. Poleg tega, kot kažejo izkušnje, je vsak segment v celotno vezje prinesel le en elektron.

Znanstveniki se pri tem niso ustavili in odločili so se za majhne prilagoditve ene atomske vezi od 100, kar je omogočilo tako imenovano kovinskost traku povečati za 20-krat.

Pravzaprav je to odkritje težko preceniti, ker je zelo pomemben korak za ustvarjanje vseogljične elektronike prihodnosti.

Če vam je bilo gradivo všeč, nam je všeč, naročite se in ne pozabite na repost. Hvala za pozornost!