Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Pierwszy w pełni funkcjonalny układ z tranzystorami grafenowymi

jacu007 01 Lut 2014 12:52 6003 8
  • Pierwszy w pełni funkcjonalny układ z tranzystorami grafenowymi Firma IBM twierdzi, że udało jej się wyprodukować „w pełni funkcjonalny układ scalony wytworzony przy pomocy grafenu o skali wafla krzemowego”.

    Grafen jest materiałem półprzewodnikowym, który uważa się za klucz do budowy bardzo szybkich układów scalonych, szczególnie ważnych dla rozwoju komunikacji bezprzewodowej.

    Jest jednym z najcieńszych nanomateriałów elektronicznych. Składa się z atomów węgla ułożonych w strukturę przypominającą plaster miodu.

    Wykonanie jednak jakiegokolwiek układu scalonego z wykorzystaniem grafenu stanowi duże wyzwanie. Z powodu atomowych rozmiarów arkusza grafenu istnieje duże ryzyko jego uszkodzenia (głównie poprzez zanieczyszczenia) w czasie procesu produkcyjnego, podczas którego powstają układy elektroniczne.
    IBM już w 2011 roku, jako pierwsza firma zademonstrowała „dowód koncepcji” (proof-of-concept) analogowego układu scalonego wykorzystującego grafen. Projekt ten jednak zaniechano z powodu trudnego do wykonania procesu produkcyjnego.

    Ostatnio jednak naukowcy z IBM podjęli kolejną próbę wykonania podobnego układu. Tym razem, jak podaje producent, proces produkcyjny bardziej przypomina ten wykorzystywany przy produkcji krzemowych układów CMOS. Aby zapobiec zanieczyszczeniu grafemu, firma „odwróciła” tradycyjny proces pozostawiając na sam koniec wykonanie w nim tranzystorów grafenowych. Tak powstał procesor IBM-a będący wielostopniowym odbiornikiem fal w zakresie radiowym, najbardziej złożonym tego typu urządzeniem, jakie kiedykolwiek powstało.

    Odbiornik składa się z 3 tranzystorów grafenowych, 4 cewek, 2 kondensatorów oraz dwóch rezystorów. Wszystkie elementy zostały wykonane na linii produkcyjnej wykorzystującej podłoże o średnicy 200 nm i mieszczą się na powierzchni 0,6mm². Nowe podejście umożliwia również łączenie heterogenicznych układów scalonych 3D z krzemowym „kręgosłupem” CMOS.

    Źródło:
    http://www.electronicsweekly.com/news/researc...-first-fully-functioning-graphene-ic-2014-01/

    Fajne! Ranking DIY
    O autorze
    jacu007
    Poziom 22  
    Offline 
    Specjalizuje się w: systemy mikroprocesorowe, raspberry pi
    jacu007 napisał 688 postów o ocenie 70, pomógł 0 razy. Mieszka w mieście Dąbrowa Górnicza. Jest z nami od 2007 roku.
  • #2
    Brutus_gsm
    Poziom 25  
    Fajnie, że coś ruszyło w tym temacie. Mam nadzieję, że doczekam się jakiegoś przełomu w elektronice ;) Tylko 200nm to dość sporo porównując obecne technologie.
  • #3
    dkac
    Poziom 12  
    Odwołując się do źródła: "All circuit components are fully integrated into a 0.6 mm2 area and fabricated in a 200 mm (or 8 inch) silicon production line,..." raczej nie wydaję mi się żeby chodziło o proces produkcyjny 200nm.
  • #4
    kondziu jah
    Poziom 33  
    Cytat:
    Wszystkie elementy zostały wykonane w procesie produkcyjnym 200 nm i połączone w funkcjonalny układ

    Tak się raczej nie wytwarza układów scalonych. Wszystkie elementy wytwarza się na wspólnym podłożu (podłoże, swoją drogą, brzmi lepiej niż wafel ;) ).
    A cewek było 4, a nie 2 - taki mały chochlik.
  • #5
    QuantumXXX
    Poziom 18  
    dkac napisał:
    Odwołując się do źródła: "All circuit components are fully integrated into a 0.6 mm2 area and fabricated in a 200 mm (or 8 inch) silicon production line,..." raczej nie wydaję mi się żeby chodziło o proces produkcyjny 200nm.


    Tak to jest, jak się tłumaczy teksty o których nie ma się pojęcia. :) 200mm to jest średnica podłoża - wafla krzemowego.
  • #6
    jacu007
    Poziom 22  
    Poprawione, dzięki
  • #7
    cefaloid
    Poziom 32  
    Brutus_gsm napisał:
    Fajnie, że coś ruszyło w tym temacie. Mam nadzieję, że doczekam się jakiegoś przełomu w elektronice ;) Tylko 200nm to dość sporo porównując obecne technologie.

    Przełomu nie będzie dopóki ktoś nie odkryje przełomowej metody zmiany cech grafenu - jak mozna zauważyć jest to układ scalony analogowy i tylko tu grafen ma miejsce zastosowania. Jakieś układy mikrofalowe itp. Grafen póki co nie nadaje się tam, gdzie wiele osób go widzi tzn. do super szybkich mikroprocesorów.

    A wynika to z tego że nie ma on pasma zabronionego i owszem, zrobimy sobie z niego tranzystory polowe ale takie których nie mozna w pełni wyłączyć. Jaki to ma efekt na pobór mocy oraz ryzyko stopienia się przy milionach tranzystorów na wspólnym chipie, to chyba nie trzeba szerzej pisać - jest to zupełna dyskwalifikacja.

    Tu nieco więcej o próbach zmiany tego smutnego faktu:
    Link

    A co do 200nm to nie mierz kolego innych materiałow miarą krzemu, bo technologia 200nm dla materiału o 1000x wiekszej ruchliwości nośników (o tyle rózni się grafen i krzem) nprawdę zmiażdży prędkoscią działanie strukturę krzemową w technologii 20nm. Bo to tak jak byś porównywał 100m dystans dla formuły 1 z "zaledwie" 10cm ale dla ślimaka - tak samo formuła 1 pokona swój dystans o wiele szybciej niż powolny ślimak-krzem.
  • #8
    Demoneo
    Poziom 11  
    cefaloid napisał:
    Grafen póki co nie nadaje się tam, gdzie wiele osób go widzi tzn. do super szybkich mikroprocesorów.

    A wynika to z tego że nie ma on pasma zabronionego i owszem, zrobimy sobie z niego tranzystory polowe ale takie których nie mozna w pełni wyłączyć. Jaki to ma efekt na pobór mocy oraz ryzyko stopienia się przy milionach tranzystorów na wspólnym chipie, to chyba nie trzeba szerzej pisać - jest to zupełna dyskwalifikacja.

    Tu nieco więcej o próbach zmiany tego smutnego faktu:
    Link


    Wygląda na to, że komuś się udało:

    Cytat:
    It’s the smoothness that makes these nanoribbons so useful. This allows the electrons to move along the graphene with virtually no resistance. “These electrons are really behaving more like light,” said Walt de Heer, a professor at the Georgia Institute of Technology, who worked on the study. “It is like light going through an optical fibre. Because of the way the fibre is made, the light transmits without scattering.” This enables scientists to create basic switches that interrupt the flow of electrons. In the past, graphene-based electronics haven’t been possible because graphene has no electronic band gap, the property that controls traditional transistors.


    http://www.gizmodo.co.uk/2014/02/new-form-of-...d-finally-make-graphene-electronics-possible/
  • #9
    Spid88
    Poziom 11  
    udało się i to chyba stosunkowo dawno (wykład na UJ najpóźniej z kwietnia 2012):

    Link
    odpowiedź zaczyna się m/w od 8:20, jednak polecam obejrzeć całość
    niestety wykład nagrano tylko w części, a chętnie wysłuchałbym całego