Naukowcy pracują obecnie nad coraz większym zmniejszaniem tranzystorów krzemowych, jednakże istnieją pewne granice, związane z zachodzeniem efektów kwantowych, naruszających elektryczne właściwości krzemu. W tranzystorach o rozmiarze mniejszym niż 10 nanometrów ładunek elektryczny zaczyna się przemieszczać w sposób niekontrolowany.
Elektrony w grafenie różnią się swoimi właściwościami od nośników ładunku w zwykłych metalach i półprzewodnikach, zachowują się w nim bowiem tak, jak gdyby nie posiadały masy. Naukowcom udało się niedawno otrzymać grafenowy tranzystor, który pracuje w temperaturze pokojowej, co do tej pory nie było możliwe.
Novosielov informuje, że grafen posiada kilka zalet, które czynią go materiałem skuteczniejszym niż krzem. Przede wszystkim jest on lepszym przewodnikiem elektrycznym, oczekiwać więc można dziesięciokrotnego wzrostu ruchliwości elektronów. Prawo Moore’a, zgodnie z którym liczba tranzystorów w przeliczeniu na jednostkę podwaja się średnio co 18 miesięcy, nie sprawdza się już w przypadku krzemu. Intel i AMD produkują obecnie tranzystory o wielkości 45 nm. Grafen mógłby stać się jednak rewolucyjnym materiałem, który podołałby prawu Moore’a nawet poniżej wielkości 10 nm, Naukowcy twierdzą jednak, że jeszcze zbyt wcześnie na komputery z grafenu. Materiał ten jest bowiem obiecujący, lecz kontynuacja prawa Moore’a wymaga wypełnienia dwóch warunków – chodzi nie tylko o materiał, lecz również o odpowiednie procesy produkcyjne. Na razie nie istnieją bowiem technologie zdolne do pracy z dokładnością do nanometra.
Rezultaty badań zostały opublikowane w magazynie „Science”. JSL
źródło:University of Manchester