Компания IBM на днях провела демонстрацию разработанного ее сотрудниками самого быстрого на сегодняшний день графенового транзистора, который способен осуществлять до 155 миллиардов циклов в секунду – рабочая частота 155 ГГц. Предыдущий рекорд экспериментального транзистора, также разработанного сотрудниками IBM, улучшен примерно на 50%. Тогда, в феврале прошлого года IBM рапортовала о создании графенового транзистора с частотой около 100 ГГц.
Помимо заметного повышения рабочей частоты графенового транзистора разработчикам удалось радикально снизить его размеры. Если ширина затвора «прошлогоднего» транзистора составляла 240 нанометров, то теперь удалось создать транзистор с шириной затвора всего 40 нанометров.
Разумеется, в обозримом будущем графеновые транзисторы не смогут заменить привычные кремниевые аналоги – графен не является полупроводниковым материалом с достаточно широкой запрещенной зоной. Но свое применение в электронике он непременно найдет. Это, в первую очередь, беспроводные коммуникации, сети, радарные установки и системы формирования изображений. И здесь потенциал графена столь велик, что им заинтересовались американские военные. 155-ГГц графеновый транзистор разработан в рамках проекта DARPA по созданию высокопроизводительного радиочастотного транзистора. Огромную роль отводят графену и в аналоговой электронике, для обработки аналогового сигнала – графеновый транзистор будет затрачивать на подобные задачи гораздо меньше времени, нежели современные кремниевые чипы.
Еще одно достижение сотрудников IBM – применение улучшенной подложки, названной разработчиками «алмазоподобным углеродом» (diamond-like carbon). Ноу-хау позволило инженерам создать транзистор с уникально широким диапазоном рабочих температур, начиная от комнатной температуры, заканчивая минус 268 градусов по шкале Цельсия. Причем производительность устройства от температуры практически не зависит.
Ну, и последнее. Высокопроизводительный графеновый транзистор, разработанный в лаборатории IBM, создан с использованием технологических процессов, которые применяются сегодня для изготовления кремниевых микросхем. Другими словами, для начала широкомасштабного выпуска графеновых транзисторов не требуется радикально менять современные технологии и инструменты создания интегральных схем. Это значительно облегчает задачу старта производства графеновых микросхем в промышленных масштабах.
