{"id":2899,"date":"2010-05-11T17:31:49","date_gmt":"2010-05-11T14:31:49","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=2899"},"modified":"2010-06-28T12:54:31","modified_gmt":"2010-06-28T09:54:31","slug":"grafeentransistoris-nanoseadmetes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=2899","title":{"rendered":"Grafeentransistorid nanoseadmetes"},"content":{"rendered":"

Juba aastaid on teadlased uurinud s\u00fcsinik-nanotorude ning grafeeni omadusi eesm\u00e4rgiga kasutada neid nanoeletroonilistes seadmetes. ,,Grafeenil ning nanotorudel p\u00f5hinevatel seadmetel ei ole praegu mingit masstoodangu rakendust,” s\u00f5nas Zhenxing Wang. ,,N\u00fc\u00fcd on neil v\u00f5imalus n\u00e4idata, milleks nad suutelised on.”<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a>

Grafeentransistor. Pilt: Pekingi \u00dclikool<\/p><\/div>\n

Wang on \u00fcks Pekingi \u00dclikooli Nanoseadmete F\u00fc\u00fcsika- ja Keemialaboratooriumi<\/strong> teadlasi. Koos Zhiyong Zhangi<\/strong>, Huilong Xu<\/strong>, Li Dingi<\/strong>, Sheng Wangi<\/strong> ning Lian-Mao Pengiga<\/strong> katsetas Wang grafeentransistori t\u00f6\u00f6omaduste hindamiseks\u00a0\u00fclemise paisuga grafeen-v\u00e4ljatransistoril p\u00f5hinevat\u00a0sageduskordistit. T\u00f6\u00f6st selgus, et grafeenil p\u00f5hinev sageduskordisti annab muundamisel rohkem kui 90-protsendilist efektiivsust, vastav n\u00e4itaja tavaliste sageduskordistite puhul j\u00e4\u00e4b alla 30 %. Uurimust\u00f6\u00f6 avaldati teadusajakirjas Applied Physics Letters<\/em> pealkirjaga \u201cA high-performance top-gate graphene field-effect transistor based frequency doubler.\u201d<\/p>\n

,,Rakendades seadmele \u00fclemise paisu geomeetriat\u00a0keskendusime sageduskordisti v\u00f5imendusteguri ning sageduskarakteristikute parandamisele,” selgitas Wang. ,,Integreeritud vooluringe ning k\u00f5rgtehnoloogilisi seadmeid\u00a0on v\u00f5imalik \u00a0toota vaid t\u00e4nu \u00fclemise paisu kasutamisele. Antud uurimust\u00f6\u00f6 sillutab teed grafeentransistorite massrakendustele l\u00e4hitulevikus.”<\/p>\n

Grafeen on transistormaterjalina v\u00e4ga ihaldusv\u00e4\u00e4rne just t\u00e4nu selle suurep\u00e4rastele t\u00f6\u00f6omadustele. Hiljuti n\u00e4itas IBM, et grafeentransistori t\u00f6\u00f6sagedus v\u00f5ib ulatuda kuni 100 GHz-ni, Pekingi \u00dclikooli teadlaste arvates t\u00f6\u00f6tab materjal h\u00e4sti ka terahertsiste sageduste juures. ,,See t\u00f6\u00f6 on v\u00e4ga huvitav, sest sageduskordistid, mis t\u00f6\u00f6tavad suurtel sagedustel suure efektiivsusega v\u00f5ivad osutuda v\u00e4gagi kalliks. Meie seade on odavam, see koosneb ainult \u00fchest transistorist ning omab palju k\u00f5rgemat efektiivsust,” lausus Wang.<\/p>\n

Pekingi \u00dclikooli t\u00f6\u00f6r\u00fchm valmistas seadme tavalise litograafia abil, sadestades grafeeni r\u00e4nialusele, mille pindala ei \u00fcletanud \u00fchte ruutmillimeetritki. Seadme t\u00f6\u00f6omaduste uurimiseks kasutasid teadlased digitaalset ostsilloskoopi. Samuti kasutati uut Pekingi \u00dclikoolis v\u00e4ljat\u00f6\u00f6tatud testmeetodit, mille abil m\u00f5\u00f5deti sageduskordisti sooritust. ,,Uue testmeetodi t\u00f6\u00f6tasime v\u00e4lja spektrianal\u00fcsaatori abil, mis saab sageduse kohta t\u00e4pse informatsiooni ning mis on piisavalt tundlik\u00a0avastamaks\u00a0veel madalamaid sagedusi kui ostsilloskoop.”<\/p>\n

Antud uurimust\u00f6\u00f6 v\u00f5ib viia grafeentransistorite v\u00e4ljat\u00f6\u00f6tamiseni nanoelektroonika jaoks. ,,P\u00f5him\u00f5tteliselt v\u00f5iks selline seade olla paigutatud r\u00e4niplaadile, seda saab teha praeguste litograafia ning grafeensadestamistehnoloogiate abil. Masstootmiseni j\u00f5uab asi alles p\u00e4rast grafeeni valmistamise meetodite t\u00e4ielikku v\u00e4ljaarendust. Ootame pikisilmi grafeenil p\u00f5hinevate sageduskordistite masstootmist, kus seadme t\u00f6\u00f6sageduseks oleks 100 GHz, v\u00f5imendusteguriks 1\/10, hind poleks kallis ning energiatarbivus v\u00e4ike,” lisas Wang.<\/p>\n

See lootus v\u00f5ib aga t\u00e4ituda alles viie kuni k\u00fcmne aasta p\u00e4rast ning Wang ei muretse veel massproduktsiooniga seotud k\u00fcsimuste p\u00e4rast. ,,Hetkel keskendume seadme t\u00f6\u00f6omaduste parandamisele, et seel\u00e4bi selle potentsiaali r\u00f5hutada. Seadet saab parandada asendades substraadi insuleeriva materjaliga, misl\u00e4bi v\u00e4heneks parasiitmahtuvus.”\u00a0 Siiski oleks grafeentransistorite abil v\u00f5imalik tulevikus edasi arendada nanoelektroonikaseadmed. Pekingi \u00dclikooli teadlased just selle eesm\u00e4rgi nimel t\u00f6\u00f6tavadki.<\/p>\n

Allikas<\/a><\/p>\n

Teadusartikkel \u201cA high-performance top-gate graphene field-effect transistor based frequency doubler,\u201d<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Juba aastaid on teadlased uurinud s\u00fcsinik-nanotorude ning grafeeni omadusi eesm\u00e4rgiga kasutada neid nanoeletroonilistes seadmetes. ,,Grafeenil ning nanotorudel p\u00f5hinevatel seadmetel ei ole praegu mingit masstoodangu rakendust,” s\u00f5nas Zhenxing Wang. ,,N\u00fc\u00fcd on neil v\u00f5imalus n\u00e4idata, milleks nad suutelised on.” Wang on \u00fcks Pekingi \u00dclikooli Nanoseadmete F\u00fc\u00fcsika- ja Keemialaboratooriumi teadlasi. Koos Zhiyong Zhangi, Huilong Xu, Li Dingi, Sheng […]<\/p>\n","protected":false},"author":32,"featured_media":0,"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":[31,16],"tags":[45],"class_list":{"0":"post-2899","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-rakenduslik-teadus","7":"category-teadusuudis","8":"tag-grafeengrafaan","9":"entry","10":"has-post-thumbnail"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/2899","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\/32"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=2899"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/2899\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=2899"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=2899"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=2899"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}