Графеновая наноэлектроника: как сделать компьютер из следа карандаша
Изучения учёных из Ренсселеровского Политехнического Университета в Соединенных Штатах разрешат лучше осознать потенциальные возможности графена для наноэлектроники.
Графен, воображающий собой одноатомный лист углерода, в течение долгого времени был только занимательной теоретической концепцией. Но, в 2004 году его наконец удалось взять в лаборатории – посредством простой липкой ленты.
С позиций электронных особенностей графен есть полуметаллом. Но, при ограничении размеров страницы в каком-либо направлении получающаяся одномерная полоса может иметь свойства как полупроводника, так и металла. Это и есть обстоятельством громадного интереса, проявляемого к графеновым полосам как со стороны отвлечённого сообщества, так и со стороны таких больших компаний, как IBM и Intel.
В то время, как большая часть работ по квантово-механическому моделированию особенностей графеновых нанополосок было посвящено изучению зависимости ширины энергетической щели, определяющей тип проводимости структуры, от направления и ширины вечно долгих полос, в новой работе изучено влияние конечной длины полос.
Графическое представление проводящих каналов графеновой нанополоски, соединяющей два золотых контакта.
Применение новых материалов непременно станет нужно для продолжения усовершенствования наноэлектронных устройств. Это связано с тем, что при предстоящей миниатюризации применяемые сейчас материалы (медь, диэлектрические оксиды) теряют собственные простые особенности. Проводящие полосы графена, подобные изображённой на рисунке, сохраняют хорошие проводящие особенности кроме того при самой малой ширине, и могут оказать помощь решить эту проблему.
Более того, электронный транспорт в графене происходит по баллистическому механизму, другими словами, движущиеся электроны не взаимодействуют с атомами полосы, и выделение тепла в графеновых устройствах должно быть существенно ниже. Помимо этого, быть может, что графен в один раз придёт на смену и полупроводниковым компонентам устройств, но, изучения на эту тему до тех пор пока находятся только на ранних стадиях.
Василий Артюхов
