Έπειτα από δέκα χρόνια προσπάθειας, ερευνητές στις ΗΠΑ και την Κίνα κατάφεραν να δημιουργήσουν τον πρώτο λειτουργικό ημιαγωγό από γραφένιο, μια μορφή του άνθρακα που θα μπορούσε να διαδεχθεί το πυρίτιο στους υπολογιστές του μέλλοντος.
Ο ημιαγωγός γραφενίου επιτρέπει στα ηλεκτρόνια να ρέουν με πολύ μικρότερη αντίσταση, κάτι που σημαίνει ότι οι μπαταρίες των κινητών θα διαρκούσαν περισσότερο και οι υπολογιστές θα λειτουργούσαν σε υψηλότερες συχνότητες χωρίς να υπερθερμαίνονται.
Μικρά αλλά πολύτιμα – Γιατί η κατασκευή τσιπ έγινε… ο νέος ψυχρός πόλεμος
Η νέα συσκευή μπορεί μάλιστα να κατασκευαστεί με τις σημερινές μεθόδους παραγωγής τσιπ, ένα σημαντικό πλεονέκτημα για την εμπορική αξιοποίησή της, αναφέρουν οι δημιουργοί της στο περιοδικό Nature.
Το γραφένιο, του οποίου η ανακάλυψη τιμήθηκε με Νόμπελ το 2010, είναι μια μορφή του άνθρακα στην οποία όλα τα άτομα διατάσσονται στο ίδιο επίπεδο, ενωμένα σε εξάγωνα που θυμίζουν κυψέλη.
Ουσιαστικά, πρόκειται για φύλλα άνθρακα με πάχος ενός ατόμου.
«Είναι εξαιρετικά ανθεκτικό υλικό και αντέχει σε υψηλές εντάσεις ρεύματος χωρίς να θερμαίνεται και να διαλύεται» σχολιάσει σε δελτίο Τύπου ο Ουόλτερ ντε Χιρ του Τεχνολογικού Ινστιτιτούτου της Τζόρτζια, επικεφαλής της μελέτης.
Επιταξικό γραφένιο
Ήδη από την ανακάλυψή του το 2004, το γραφένιο αναγνωρίστηκε ως άριστο υλικό για την παραγωγή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, μέχρι σήμερα όμως όλες οι απόπειρες δημιουργίας ημιαγωγών από γραφένιο είχαν αποτύχει.
Το βασικό πρόβλημα είναι ότι από το γραφένιο απουσιάζει το λεγόμενο «ενεργειακό διάκενο» (band gap), μια βασική ιδιότητα των ημιαγωγών που τους επιτρέπει να εναλλάσσονται μεταξύ των καταστάσεων «οn» και «off» σαν διακόπτες.
Η λύση που παρουσιάζεται στη νέα μελέτη είναι το «επιταξιακό» γραφένιο, ένα μονοατομικό στρώμα γραφενίου ενώμένο σε μια επιφάνεια καρβιδίου του πυριτίου. Το σύνθετο αυτό υλικό λειτουργεί ως ημιαγωγός, επιτρέπει δηλαδή τη ροή ηλεκτρικού ρεύματος μόνο κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες.
Η διαφορά σε σχέση με το πυρίτιο «είναι σαν να οδηγείς σε χωματόδρομο αντί σε αυτοκινητόδρομο» λέει ο Ντε Χιρ. «Είναι πιο αποδοτικό, δεν ζεσταίνεται τόσο πολύ και επιτρέπει υψηλότερες ταχύτητες».
Σύμφωνα με την ανακοίνωση, πρόκειται για τον πρώτο δισδιάστατο ημιαγωγό που διαθέτει όλες τις κατάλληλες ιδιότητες ώστε να χρησιμοποιηθεί στη νανοηλεκτρονική και υπερέχει έναντι οποιουδήποτε άλλου πειραματικού δισδιάστατου ημιαγωγού.
Εφόσον αποδειχθεί εφικτή η εμπορική αξιοποίηση του νέου ημιαγωγού, το γραφένιο θα μπορούσε να διαδεχθεί το πυρίτιο για μια νέα γενιά ηλεκτρονικών, όπως το πυρίτιο αντικατέστησε στα μέσα του 20ού αιώνα τις λυχνίες κενού, λέει ο Ντε Χιρ.
Επισημαίνει επίσης ότι το γραφένιο παρουσιάζει ιδιότητες που απουσιάζουν εντελώς από το πυρίτιο και θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν σε νέες τεχνολογίες. Μεταξύ άλλων, επιτρέπει την αξιοποίηση της κβαντικής συμπεριφοράς των ηλεκτρονίων, κάτι που σημαίνει ότι είναι κατάλληλο για τους αυριανούς κβαντικούς υπολογιστές.
Πηγή: In.gr
Latest News
Πώς το TikTok απειλεί την ηγεμονία του Youtube
Το TikTok επιχειρεί να μπει στην ίδια «κατηγορία βάρους» με το Youtube
Επιβεβαίωση προβλέψεων και απορρόφηση θυγατρικών προανήγγειλε η Entersoft
Εκτίμηση της Entersoft ήταν ότι η οργανική ανάπτυξη θα παραμείνει ισχυρή για τα επόμενα χρόνια λόγω της αυξημένης ζήτησης για όλα τα προϊόντα και υπηρεσίες του Ομίλου
Με «χείρα βοηθείας» από Κίνα ο Μασκ αναπτύσσει την ΑΙ στην Tesla
ΗTesla αναπτύσσει σχέδια για ένα κέντρο δεδομένων στην Κίνα όπου θα εκπαιδεύει τον αλγόριθμο που απαιτείται για πιο πλήρως αυτόνομα οχήματα
«Η τεχνητή νοημοσύνη ψεύδεται, κλέβει και μας εξαπατά»
Μελέτη του ΜΙΤ προειδοποιεί ακόμα και για τον κίνδυνο η ΑΙ να νοθεύει εκλογικά αποτελέσματα
Δεχτήκατε κυβερνοεπίθεση - Πώς να ελαχιστοποιήσετε τη διατάραξη των IT συστημάτων σας
Στον σύγχρονο ψηφιακό κόσμο, η ασφάλεια στον κυβερνοχώρο δεν περιορίζεται απλώς στην αποτροπή επιθέσεων
Συνεργασία SoftOne-Euronet στις λύσεις αποδοχής ηλεκτρονικών πληρωμών
Οι νέες υπηρεσίες θα διατίθενται στην από κοινού πελατειακή βάση 285.000 επιχειρήσεων και στην ευρύτερη ελληνική αγορά
Στο μικροσκόπιο της Ευρωπαϊκής Επιτροπής Facebook και Instagram
Αφορμή η πιθανότητα να δημιουργούν διαδικτυακό εθισμό σε παιδιά και εφήβους
Τα data center «εκτροχιάζουν» τις δαπάνες των Big Tech
Οι εταιρείες χρειάζονται έσοδα από υπηρεσίες τεχνητής νοημοσύνης, όχι εξοικονόμηση κόστους, για να τροφοδοτήσουν την έκρηξη των κέντρων δεδομένων
Εσείς ξέρετε τη διάρκεια μιας κυβερνοεπίθεσης; - Η απάντηση σοκάρει
Μια αξιοσημείωτη τάση που παρατηρήθηκε σε αυτές τις επιθέσεις ήταν η εκμετάλλευση των σχέσεων εμπιστοσύνης ως βασικό μέσο
Ο ψηφιακός μετασχηματισμός προτεραιότητα για 8 στις 10 ελληνικές επιχειρήσεις
Συγκρατημένη αισιοδοξία και αναζήτηση νέων προοπτικών για τις ελληνικές επιχειρήσεις