Кафедра
Инженерных дисциплин
 
Краснодонский факультет инженерии и менеджмента
Восточноукраинского национального университета
имени Владимира Даля
Чт, 28.03.2024, 20:35
Приветствую Вас Гость | RSS
Меню сайта

Форма входа

Категории раздела
Новости Факультета!!! [141]
Новости нашего региона [484]
Новости науки и техники [1134]
IT- новости [933]
Авто-новости [98]
Сообщения об интересных событиях [414]
Зарубежные новости [203]
Новости материаловедения [74]
Водород [28]
Сведения о влиянии водорода. Водородная энергетика.
Здоровье [126]
Новости образования [48]
Новости университета [43]
Новости Украины [70]
Разное [320]
Триботехника [1]
Компьютерные игры [43]
Программирование [9]
Подготовка к поступлению [162]

Поиск

Главная » 2010 » Сентябрь » 9 » Ученые Калифорнии создали рекордно быстрый транзистор на основе графена
22:08
Ученые Калифорнии создали рекордно быстрый транзистор на основе графена

Ученые Калифорнии создали рекордно быстрый транзистор на основе графена

При изготовлении нового варианта графенового транзистора учёным из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе удалось довести граничную частоту, на которой коэффициент усиления по току снижается до единицы, до 300 ГГц.

Такие характеристики демонстрирует устройство с длиной канала (расстоянием от стока до истока) в 140 нм. Транзисторы на основе дорогих полупроводниковых материалов — фосфида индия или арсенида галлия — имеют аналогичные характеристики, а лучшие образцы кремниевых полевых МОП-транзисторов сравнимых размеров по граничной частоте уступают графеновому конкуренту примерно в два раза.

gain1.jpg Рис. 1. Результаты измерений коэффициента усиления по току для транзисторов с длиной канала в 144 (слева) и 182 нм. Расчётная граничная частота равняется 300 и 168 ГГц. (Здесь и далее иллюстрации из журнала Nature).

Современные высококачественные МОП-транзисторы выполняются по технологии «самосовмещённого затвора». Её суть: затвор используется в качестве маски при формировании стока и истока, вследствие чего точность позиционирования элементов готового устройства увеличивается. При работе с графеном по такой методике в его структуре появляются дефекты, резко ухудшающие характеристики транзистора.

Авторы модифицировали технологию, сформировав затвор с помощью нанопровода из силицида кобальта Co2Si с тонкой изолирующей оболочкой из оксида алюминия. Эта структура помещалась на графеновый лист, после чего часть оксидного слоя снималась, чтобы обеспечить контакт между проводящей сердцевиной и тонкими слоями золота и титана, которые покрывали один конец провода. Слева и справа размещались сток и исток, также выполненные из золота и титана. Всё это покрывалось слоем платины толщиной в 10 нм, который естественным образом разрывался у краёв нанопровода.

Полученный результат вполне соответствует тому, что достигается применением «обычной» технологии с самосовмещённым затвором: электроды позиционируются автоматически, а наложения и зазоры отсутствуют.

gain2.jpg Рис. 2. Схема транзистора. С — сток, З — затвор, И — исток.

gain3.jpg Рис. 3. Слева показаны нанопровода из силицида кобальта; масштабная полоска — 3 мкм. Справа — готовая структура с изолирующей оболочкой из аморфного оксида алюминия; масштабная полоска — 50 нм.

Длина канала такого транзистора определяется диаметром нанопровода, величина которого изменялась в диапазоне 100–300 нм. В будущем исследователи надеются снизить диаметр приблизительно до 50 нм.

Это должно позволить нам выйти на терагерцевые частоты», — утверждает один из авторов Сянфэн Дуань (Xiangfeng Duan). Стоит заметить, что измеренное в эксперименте значение удельной крутизны нового транзистора — 1,27 мСм/мкм — также стало рекордным для графеновых устройств.

В начале этого года «КЛ» рассказывала о созданном специалистами Исследовательского центра им. Томаса Уотсона компании IBM графеновом транзисторе с граничной частотой в 100 ГГц. Авторы предыдущего рекорда поздравляют своих коллег с успехом, но не упускают случая напомнить о том, что более скоростное устройство не подходит для промышленного изготовления, поскольку графен сотрудники Калифорнийского университета получали простым отщеплением слоёв графита.

Мы же выращивали графен на подложках из карбида кремния и пользовались проверенными литографическими методиками, формируя целые массивы транзисторов», — отмечают руководители группы из IBM Федон Авурис (Phaedon Avouris) и Юй-Мин Линь (Yu-Ming Lin).

Результаты исследований представлены в статье:

Lei Liao, Yung-Chen Lin, Mingqiang Bao, Rui Cheng, Jingwei Bai, Yuan Liu, Yongquan Qu, Kang L. Wang, Yu Huang & Xiangfeng Duan High-speed graphene transistors with a self-aligned nanowire gate. – Nature (2010) doi:10.1038/nature09405; Published online 01 September 2010.

По материалам:

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 4.8 (5 votes)
Источник(и):

1.physicsworld.com

2. Nature

3. compulenta.ru

http://www.nanonewsnet.ru/news/2010/uchenye-kalifornii-sozdali-rekordno-bystryi-tranzistor-na-osnove-grafena
Категория: Сообщения об интересных событиях | Просмотров: 1006 | Добавил: Professor | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Мы - Далевцы!

Календарь
«  Сентябрь 2010  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930

Архив записей

Наши партнёры
  • Кафедра гуманитарных и социально-экономических дисциплин
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • FAQ по системе
  • Инструкции для uCoz

  • Статистика

    Онлайн всего: 1
    Гостей: 1
    Пользователей: 0

    Copyright MyCorp © 2024     Created by Alex Kalinin