Vědci se naučili, jak vytvořit metalizované dráty z grafenu

Po celá desetiletí byl křemík absolutním hegemonem ve výrobě elektroniky. Ale čas plyne a potenciál křemíku je již prakticky vyčerpán. Proto vědci z celého světa aktivně hledají alternativu, která umožní vývoj elektroniky stejným vysokým tempem.

Takovým mimořádně slibným materiálem je grafen, ze kterého vytvořila kalifornská výzkumná skupina v Berkeley kovové grafenové pásky, které mohou nahradit běžné dráty v uhlíku elektronika. O tomto objevu vám teď povím.

Grafen, křemík a Moorův zákon

Existuje dost zvědavý Mooreův zákon, podle kterého míra technologického pokroku, a, proto se počet tranzistorů na počítačovém čipu musí téměř zdvojnásobit dva roky.

A tak tomu bylo po několik desetiletí, ale v poslední době se tento proces začal výrazně zpomalovat. A to vše proto, že jsme se právě začali přibližovat k fyzickému limitu schopností samotného křemíku.

Vynikající alternativou pro výměnu křemíku a dodržování Moorova zákona je snadno dostupný a velmi levný uhlík, zvláště pokud je možné dosáhnout celého schématu ve tvaru uhlíku.

Takže diamantové, grafitové a uhlíkové trubky jsou všechny formy uhlíku, které se již v elektronice ukázaly jako vysoce účinné.

Ale nejslibnějším v tuto chvíli je samozřejmě grafen - uhlíková mřížka o tloušťce pouze jednoho atomu. Navíc to může být v nejrůznějších podobách: plochý list, koule zmačkaných listů, miniaturní kvantové tečky a nejtenčí a zároveň velmi dlouhé nano-pásky.

Tým je z University of California a zaměřil se na nano pásky.

Nové zařízení vyrobené z grafenových stužek

Za normálních podmínek jsou grafenové nanoribony vynikajícími polovodiči. Ale v průběhu mnoha experimentů se inženýrské skupině podařilo udělat skutečný průlom, konkrétně se ukázalo vytvořit metalizované pásky z polovodičových pásek.

Podle jednoho z autorů studie je tedy schopnost vytvářet ultratenké kovové dráty z grafenu bez nutnosti dalšího legování tvarovým průlomem.

Aby bylo možné tyto pásky získat, inženýři je doslova sešili a díky teplotnímu efektu byli uvedeni na trh chemický proces, který umožnil vytvořit nanoribony dlouhé několik desítek nanometrů a skromný 1,6 nanometr.

Po dokončení procesu spojování a tepelného zpracování bylo zjištěno, že pásy jsou nyní vybaveny elektronickými vlastnostmi kovu. Navíc, jak ukázaly zkušenosti, každý segment přinesl do celkového obvodu pouze jeden elektron.

Vědci se tím nezastavili a bylo rozhodnuto provést malé úpravy jedné atomové vazby ze 100, což umožnilo zvýšit takzvanou metalicitu pásky 20krát.

Ve skutečnosti je tento objev docela obtížné přeceňovat, protože je to velmi důležitý krok pro vytvoření celokarbonové elektroniky budoucnosti.

Pokud se vám materiál líbil, pak se nám líbí, přihlaste se a nezapomeňte na repost. Děkuji za pozornost!