{"id":27111,"date":"2012-05-01T08:25:20","date_gmt":"2012-05-01T05:25:20","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=27111"},"modified":"2012-05-01T08:25:20","modified_gmt":"2012-05-01T05:25:20","slug":"kahksikkiht-grafeentransistoril-parem-vooluvoimendustegur","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=27111","title":{"rendered":"Kahksikkiht grafeentransistoril parem vooluv\u00f5imendustegur"},"content":{"rendered":"

Grafeeni uurimise \u00fcheks eesm\u00e4rgiks on valmistada r\u00e4nitehnoloogiaga v\u00f5rreldes paremate f\u00fc\u00fcsikaliste omadustega elektroonikaseadmeid. Sageduslikult on grafeentransistorid juba r\u00e4nianaloogidest ees, ent vajaka j\u00e4\u00e4b v\u00f5imendusteguri arengus, mis on v\u00e4ga oluline n\u00e4iteks raadiotehnikas. N\u00fc\u00fcd on aga saksa ja itaalia teadlased valmistanud kaksikkiht grafeentransistori, millel on \u00fcksikkihtseadmetega v\u00f5rreldes m\u00e4rgatavalt parem pingev\u00f5imendustegur.<\/strong> <\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a>

Kahekihilisel grafeentransistoril on \u00fchekihilise seadmega v\u00f5rreldes oluliselt parem v\u00f5imendustegur.<\/p><\/div>\n

\u201eFunktsionaalse pingev\u00f5imendustegurita on transistor samah\u00e4sti kui kasutu,\u201c \u00fctles Pisa NDSLUP (Nanoscale Device Simulation Laboratory at the University of Pisa<\/em>) \u00dclikooli teadlane Gianluca Fiori, v\u00f5rreldes k\u00f5rge v\u00f5nkesageduse, aga madala v\u00f5imendusteguriga transistori voolujoonelise sportautoga, millel on n\u00f5rk mootor.<\/p>\n

Grafeen\u00a0 on \u00fche aatomkihi paksune v\u00e4ga eriliste elektriliste omadustega materjal, millest on valmistatud kuni 300 GHz (109<\/sup> Hz) t\u00f6\u00f6sagedusega analoogseadmeid. N\u00e4iteks valmistas IT firma IBM grafeenip\u00f5hise lairiba raadiomiksri, eesm\u00e4rgiga luua pooljuhtseadmeturule r\u00e4niseadmete k\u00f5rvale uut konkurentsi.<\/p>\n

Maailma tipplaborid, n\u00e4iteks UCLA ja ja IBM, valmistavad \u00fcha kiiremaid grafeentransistore. \u201eIga paari-kolme kuu j\u00e4rel on vana kiirusrekord seljatatud, ent pingev\u00f5imendusele ei ole seejuures kuigi suurt t\u00e4helepanu p\u00f6\u00f6ratud,\u201c \u00fctles Fiori.<\/p>\n

Fiori t\u00f6\u00f6r\u00fchma valmistas aga FET (Field Effect Transistor) grafeen-<\/p>\n

\"\"<\/a>

Joonisel oleva kaksikkiht grafeentransistori protot\u00fc\u00fcbil on 4 mikromeetri laiune kanal, ent v\u00f5imendustegur peaks teooria kohaselt s\u00e4ilima ka k\u00f5igest 40 nanomeetri pikkuses kanalis.<\/p><\/div>\n

v\u00e4ljatransistori nii, et l\u00e4tte ning neelu (source, drain<\/em>) elektroodie vaheline voolutee kulgeb kahe kihi grafeeni vahel. Uue seadme pingev\u00f5imendustegur on 35, mis on \u00fchekihilisest eelk\u00e4ijast kuus korda parem tulemus. T\u00f6\u00f6 avaldati teadusajakirja Nano Letters m\u00e4rtsikuises numbris.<\/p>\n

Fiori s\u00f5nul on \u00fchekihiliste seadmete puuduseks madal v\u00e4ljundtakistus, mis t\u00e4hendab \u00fchtlasi v\u00e4ikest v\u00f5imendustegurit. \u00dcks transistoride kiiruse parandamise viise on seadme m\u00f5\u00f5tmete v\u00e4hendamine, ent see t\u00e4hendab l\u00fchemat l\u00e4tte ja neelu vahelist kanalit ja \u00fchtlasi v\u00e4iksemat takistust, mis omakorda v\u00f5imendustegurit v\u00e4hendab. Teise kihi grafeeni lisamine t\u00f5stab takistust ilma, et t\u00f6\u00f6sagedus seejuures p\u00e4rsitud saaks.<\/p>\n

Saksamaal Aacheni nanotehnoloogiafirmas AMO valmistatud trasnsistori kanal on 4 mikromeetri pikkune. Simulatsioonid n\u00e4itavad, et v\u00f5imendustegur s\u00e4ilub isegi 40 nanomeetri pikkuse kanali puhul, v\u00e4henedes aga 3.5 korda. \u201eV\u00f5rreldes \u00fchekihilise grafeentransistoriga on t\u00e4helepanuv\u00e4\u00e4rne, et kaksikkihtseadme v\u00f5imendustegur s\u00e4ilub mitme suurusj\u00e4rgu v\u00f5tta v\u00e4iksemagi kanali puhul,\u201c \u00fctleb Fiori.<\/p>\n

\u201eTegemist on olulise sammuga grafeenv\u00f5imendite arengus. K\u00f5rge sagedus on k\u00fcll oluline, ent pingev\u00f5imenduseta ei saa,\u201c kommenteerib MIT pooljuhtmaterjalide t\u00f6\u00f6r\u00fchma dotsent Tomas Palacios.<\/p>\n

Teised t\u00f6\u00f6r\u00fchmad on \u00fcritanud kaksikkihi abil kompenseerida grafeeni keelutsooni puudumist. Keelutsoonide puudumisel levib vool seadmes takistuseta, mis t\u00e4hendab, et digitaalloogika binaarsete l\u00fclituste sooritamine ei ole v\u00f5imalik. Fiori s\u00f5nul ei ole nende seadme 100 millielektronvoldine keelutsoon digitaalloogika jaoks piisav, ent sobib analoogseadmete, n\u00e4iteks v\u00f5imendite valmistamiseks.<\/p>\n

Allikas: IEEE<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Grafeeni uurimise \u00fcheks eesm\u00e4rgiks on valmistada r\u00e4nitehnoloogiaga v\u00f5rreldes paremate f\u00fc\u00fcsikaliste omadustega elektroonikaseadmeid. Sageduslikult on grafeentransistorid juba r\u00e4nianaloogidest ees, ent vajaka j\u00e4\u00e4b v\u00f5imendusteguri arengus, mis on v\u00e4ga oluline n\u00e4iteks raadiotehnikas. N\u00fc\u00fcd on aga saksa ja itaalia teadlased valmistanud kaksikkiht grafeentransistori, millel on \u00fcksikkihtseadmetega v\u00f5rreldes m\u00e4rgatavalt parem pingev\u00f5imendustegur. \u201eFunktsionaalse pingev\u00f5imendustegurita on transistor samah\u00e4sti kui kasutu,\u201c \u00fctles Pisa […]<\/p>\n","protected":false},"author":449,"featured_media":27113,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[45],"class_list":{"0":"post-27111","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-teadusuudis","8":"tag-grafeengrafaan","9":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/27111","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/449"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=27111"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/27111\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/27113"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=27111"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=27111"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=27111"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}