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
Τι αξίζει η Google χωρίς τον Chrome;
Στη «δίκη της δεκαετίας» οι Αμερικανοί δικαστές ζητούν από την Google να αποχωριστεί τον Chrome. Πόσο σημαντικός είναι ο browser για τον αμερικανικό τεχνολογικό κολοσσό;
Πού επεκτείνουν τη δράση τους Κινέζοι χάκερ - Ποιους διπλωμάτες παρακολουθεί το Ιράν
Τι δείχνει η τελευταία Έκθεση Δραστηριότητας APT της ESET για την κυβερνοασφάλεια και τη δράση επιλεγμένων ομάδων προηγμένων επίμονων απειλών (APT)
Αυξημένες κατά 21% οι παγκόσμιες δαπάνες για το cloud το 3ο τρίμηνο του 2024
Oι παγκόσμιες δαπάνες για υπηρεσίες cloud ανήλθαν το γ' τρίμηνο του 2024 στα 82 δισεκατομμύρια δολάρια, αυξημένεες κατά 21%
Το Google.org ρίχνει 20 εκατ. δολάρια σε Τεχνητή Νοημοσύνη και Επιστήμη
Στο πρώτο Forum “AI for Science”, που έλαβε χώρα χθες, το Google.org ανακοίνωσε χρηματοδότηση ύψους 20 εκατ. δολαρίων για την υποστήριξη της Τεχνητής Νοημοσύνης για επιστημονικά επιτεύγματα.
SOS για τα SMS
Η χρήση των SMS για προσωπική επικοινωνία έχει πάρει την κατιούσα. Εξακολουθούν πάντως να παίζουν σημαντικό ρόλο σε περιόδους έκτακτης ανάγκης.
Μέχρι τις αρχές του 2027 έτοιμο το πρώτο data center της Data4
Tο campus της Data4 στην Παιανία, όταν ολοκληρωθεί, θα είναι το μεγαλύτερο στην Ελλάδα και θα βοηθήσει να καταστεί η χώρα πύλη εισόδου δεδομένων στη νότια Ευρώπη, είπε ο πρόεδρος και CEO της εταιρείας, Ολιβιέ Μισελί
Πιέσεις στην Google να πουλήσει το Chrome - Τα σχέδια της Ουάσιγκτον
Η μηχανή αναζήτησης της Google βρίσκεται στο στόχαστρο των αντιμονοπωλιακών αρχών - Πότε αναμένεται η απόφαση
Η Sony μπαίνει σε anime και manga και φλερτάρει με το Elden Ring
Η Sony με έδρα το Τόκιο θέλει να επεκτείνει το ήδη τεράστιο χαρτοφυλάκιο πνευματικής ιδιοκτησίας της και η Kadokawa μπορεί να βοηθήσει σε αυτό
Η άνοδος των AI PC - «Τρέχει» η αγορά υπολογιστών Τεχνητής Νοημοσύνης
Οι παραδόσεις AI PC έφτασαν τα 13,3 εκατομμύρια μονάδες το γ' τρίμηνο του 2024, αντιπροσωπεύοντας το 20% του συνόλου
Η αδηφάγα Τεχνητή Νοημοσύνη αλλάζει τον τεχνολογικό χάρτη της Ευρώπης - Που πάνε τα νέα data centers
Η πεινασμένη για ενέργεια τεχνητή νοημοσύνη καταπονεί τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας της Ιρλανδίας, θέτοντας σε κίνδυνο τη θέση της χώρας ως τεχνολογικού κόμβου της Ευρώπης