Tutkijat kehittivät maailman ensimmäisen grafeenipiirin – voi johtaa terahertsin suorittimiin

Tutkijoiden 10 vuoden työ tuotti tulosta. Georgia Institute of Technologyn tutkijat kertovat kehittäneensä maailman ensimmäisen toimivan grafeenipiirin. Teknologia saattaa mahdollistaa tulevaisuudessa jopa terahertsin kellotaajuudella toimivia suorittimia.

Georgia Institute of Technologyn professori Walt de Heer kertoi, että elektronit voivat liikkua grafeenipiirissä kymmenen kertaa nopeammin kuin perinteisissä piipohjaisissa transistoreissa.

Grafeenipiiri hyödyntää materiaalia nimeltään epigrafeeni, joka valmistetaan pinoamalla kaksi piikarbidikiekkoa grafiittiastiaan, jotka puolestaan asetetaan kuparin ympäröimään argon-kvartsiputkeen. Sen jälkeen materiaaliin johdetaan suurtaajuusvirtaa, joka kuumentaa materiaaleja 1000 celsiusasteessa noin tunnin ajan.

Prosessin aikana pii haihtuu kiekon pinnalta korvautuen hiilellä, muodostaen näin kaksiulotteisen, yhden atomin grafeenikerroksen. Tämän jälkeen kiekko poistetaan putkesta, ja materiaali kuumennetaan tyhjiössä 200 asteeseen, jolloin piikarbidialustalle syntyy epigrafeenia. De Heerin mukaan valmistusprosessi ei ole kovin kallis.

Aiemmin grafeenipohjaiset piirit eivät ole olleet juurikaan mahdollisia. Tämä on johtunut siitä, ettei transistoreita ole saatu kytkeytymään päälle ja pois. De Heer ja hänen tiiminsä ovat kuitenkin onnistuneet ratkaisemaan tämän ongelman.

Edessä on vielä pitkä kehitystyö, ennen kuin grafeenipiirejä voidaan nähdä tavallisessa tietokoneessa. De Heer vertasi nyt saavutettua tutkimustulosta Wrightin veljesten ensimmäiseen sadan metrin lentoon. Alla video.