Transistor in grafene a 300GHz dall'UCLA

Transistor in grafene a 300GHz dall'UCLA

Passi avanti nello studio dei transistor in grafene, grazie ad un nuovo approccio alla costruzione dei transistor

di pubblicata il , alle 14:58 nel canale Processori
 

Qualche settimana fa un gruppo di ricercatori della University of California, Los Angeles ha annunciato di aver trovato un metodo che consente di superare alcune delle più pressanti difficoltà per la realizzazione di transistor in grafene ad elevata velocità.

Il grafene, di fatto un foglio di carbonio dello spessore di appena un atomo, è uno dei materiali più promettenti, grazie alla sua elevata mobilità elettronica, per la realizzazione di dispositivi di radiocomunicazione e computer ad alta velocità e con elevato grado di miniaturizzazione.

Sono tuttavia proprio le sue proprietà uniche che, nel corso della lavorazione, possono portare ad alcuni problemi, in maniera particolare nel caso in cui si possano presentare difetti o disomogeneità di lavorazione, che causerebbero un considerevole decadimento delle prestazioni del dispositivo costruito in grafene.

Grazie all'intuizione di impiegare un nanocavo in funzione di gate self-aligned, il team della UCLA, guidato dal professore di chimica e biochicmica Xiangfeng Duan, ha potuto mettere a punto un nuovo processo per la fabbricazione di transistor in grafene. I gate self-aligned sono un elemento chiave dei transistor moderni, sviluppati per affrontare i problemi di disallineamento incontrati via via con la sempre crescente miniaturizzazione della circuiteria dei processori.

Duan ha commentato: "Questa nuova strategia supera due limitazioni precedentemente incontrate nei transistor in grafene. Prima di tutto non produce alcun difetto apprezzabile nel grafene durante la fabbricazione, così che sia mantenutà la più alta mobilità elettronica possibile. In secondo luogo, utilizzando un approccio self-aligned con un nanocavo come gate, il gruppo è stato capace di superare le difficoltà di allineamento precedentemente incontrate e fabbricare così un dispositivo con canale molto corto e con prestazioni senza precedenti".

Questi passi avanti hanno permesso al team di realizzare il più veloce transistor in grafene mai costruito sino ad ora, con una frequenza di cut-off di 300GHz, comparabile ai migliori transistor realizzati con l'impiego di materiali ad elevata mobilità elettronica come l'arseniuro di gallio o il fosfuro di indio.

Anche IBM è impegnata nello sviluppo di transistor in grafene: ricordiamo che qualche mese fa i ricercatori dei laboratori di BigBlue hanno dato dimostrazione di un transistor in grafene con frequnza di cut-off di 100GHz, oltre a dimostrare l'operatività dei transistor field-effect realizzati in grafene a frequenze nell'ordine di grandezza dei GHz.

Il gruppo di ricercatori dell'UCLA ha già dichiarato di essere al lavoro per poter ridurre ulteriormente le dimensioni del transistor e per provare a raggiungere frequenze ancor maggiori.

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20 Commenti
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Markk11721 Settembre 2010, 15:06 #1
wow
Darkon21 Settembre 2010, 15:07 #2
Si ma tempistiche realistiche?

2/3 anni? 5/6? 10/20?

Secondo le road map al silicio resta una vita relativamente breve ormai se veramente il limite definitivo sarà verso gli 8/10 nanometri e poi??? Qua mi sembra che ancora si sia piuttosto in alto mare visto che si lavora a quel che ho capito sul singolo.... cosa ben diversa dal riuscire a organizzarne una moltitudine in un chip complesso come una CPU.
DT8421 Settembre 2010, 15:08 #3
Come diavolo fanno a realizzare un foglio di carbonio dello spessore di UN ATOMO?
supertigrotto21 Settembre 2010, 15:27 #4

Aspetta un atomo,poi te lo dico.....

Il grafene ci sarà nel futuro,ma molto lontano credo,a parte big blue,nessuno per adesso rischierebbe di mandare in produzione una cosa del genere,per costi e per problemi che si incontrerebbero con la produzione.
Discorso uguale per gli oled,la produzione significativa si hanno con gli schermi piccoli,ma per gli shermi grandi ci vorrà molto tempo,gli lcd in confronto danno meno problemi.
banaz21 Settembre 2010, 15:27 #5
Originariamente inviato da: DT84
Come diavolo fanno a realizzare un foglio di carbonio dello spessore di UN ATOMO?


con lo scotch !!!

scherzi a parte, attraverso le due tecniche principali di progettazione: top-down e bottom-up (ovvero dalla grafite trattata chimicamente, a moh di stampo, arrivi ad avere uno strato unico, oppure lo strato unico lo fai posizionando gli atomi uno ad uno "dall'alto" )...
fra le varie tecniche top-down si trovano la litografia, il sol-gel, atomizzazione da gas, elettrodeposizione, sintesi colloidali, pvd, cvd, spray, ball miling ... bottom up self-assembling molecolare, manipolazione atomica, fasci di cluster, compattazione di nano polveri e la nano litografia(dip pen)...
poi i processi chimici e le vere macchine che te lo facciano, lo sanno solo in quei laboratori che creano queste fantasticherie...
supertigrotto21 Settembre 2010, 15:34 #6

da che mondo e mondo

ogni volta che esce qualcosa di nuovo in laboratorio,tutti sono troppo ottimisti,si sente dire che tale innovazione e tecnologia rivoluzionerà questo e quello......vi ricordate le cellule staminali?
A fine anni 90 e inizio 2000 sembrava che queste cellule,dovessero risolvere tutti i mali esistenti ed oggi come oggi,sono pochissime le cure con le cellule staminali.
Idem per l'elettronica,promettono e ci fanno sognare,poi di innovazione,in questi ultimi anni,se ne è vista poca.
Probabilmente quando usciranno i processori al grafene,saremmo tutti pensionati e tutti a giocare al bocciodromo o sul forum di bocciaupgrade (eh si,anche i redattori di questa rivista on line dovranno prima o poi andare in pensione e a dedicarsi ad altro :-) )
keroro.9021 Settembre 2010, 15:52 #7
mi sa k i tempi saranno molto ma molto lunghi...tra una ventina d anni forse...il silico resterò ancora x un bel po almeno fino agli 8-10nm e ne passerà di tempo x arrivare a quei famosi 8-10nm..
Markk11721 Settembre 2010, 15:54 #8
Probabilmente quando usciranno i processori al grafene,saremmo tutti pensionati e tutti a giocare al bocciodromo o sul forum di bocciaupgrade (eh si,anche i redattori di questa rivista on line dovranno prima o poi andare in pensione e a dedicarsi ad altro :-) )


XD
Gualmiro21 Settembre 2010, 16:08 #9
Se si dà retta ai laboratori negli anni 90 allora facevano a gara a chi tirava più su i transistori in silicio.

10GHz, 40GHz, 60GHz, MILLEMILA GHz al cubosecondo!!!
Poi arrivò sulla piazza John Netburst e ricordò a tutti che oltre ai problemi di dissipazione termica, per mantenere trattabili le informazioni a quelle frequenze serve scontrarsi con problemi e disturbi del terzo e quarto ordine per risolvere ed ovviare ai quali il lavoro necessario non bilancia l'incremento prestazionale.



E' bene che lo trattino ed imparino a maneggiarlo intanto il grafene, ma per impieghi di massa serviranno circuitazioni nuove, oltre l'elettronica. A parte qualche studio a destra ed a manca, è tutta una tecnologia che è ancora di là da venire.
DSA21 Settembre 2010, 17:27 #10

epic fail

@Gualmiro
ho cercato su google un certo John Netburst
poi ho capito che era un'architettura per cpu haahhahahahahahahah

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