Новости
Исследователи разработали дизайн интегральных схем, созданных полностью из графена

Исследователи разработали дизайн интегральных схем, созданных полностью из графена


Nanoelectronics

Согласно международному плану по развитию полупроводниковой технологии (ITRS), к 2015 году медные переходные отверстия для обеспечения электрической проводимости, соединяющие поверхность кремниевой пластины, металлические полоски (проводящие области) и множество слоев процессора, не смогут функционировать привычным образом. Этот день настанет практически уже завтра, если измерять оставшееся время шкалой технологических инноваций. На данный момент светила науки большую часть своего времени посвящают не только поиску альтернатив отверстиям, но и других видов соединительных элементов, используемых в интегральных схемах.

Исследователям из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (UCSB) удалось сделать большой шаг вперед в этом сложном вопросе. Они предложили использовать в будущем «бесшовные интегральные схемы, в которых транзисторы и соединительные элементы вырезаются  на цельном графеновом листе.

С того момента как компания IBM показала, что ей под силу создать интегральные схемы на основе графена, прошло около 30 месяцев. Используя метод компьютерного моделирования, исследователи из UCSB доказали, что предложенный ими дизайн интегральной схемы возможен. Стоит отметить, что в решении IBM использовались графеновые полевые транзисторы, катушки индуктивности и другие элементы, сгруппированные на кремниевой пластине. В то же время главной отличительной особенностью дизайна, предложенного учеными из UCSB, является то, что каждая частица интегральной схемы исполнена из графена.

«Ширина запрещенной зоны графена может быть отрегулирована благодаря литографии. Иначе говоря, узким полоскам графена можно придать полупроводниковые, а широким – металлические свойства», — сообщил Кустав Банерджи, возглавляющий лабораторию наноэлектронных исследований в UCSB. – «Таким образом, соприкасающиеся полоски графена можно использовать для проектирования активных и пассивных устройств. При этом потери на контактном интерфейсе между ними будут сведены к минимуму».

Соответствующая научная работа, в которой ученые подробно описали методику создания логических элементов из графена, была опубликована в журнале Applied Physics Letters. В исследовании также говорится, что графеновые интегральные схемы могут превзойти по статическим характеристикам 22-нм КМОП (комплементарный металл-оксид-полупроводник, CMOS).

Многие считают, что дизайн интегральной схемы из графена, разработанный учеными из UCSB, который решает проблему контактного сопротивления, может в скором времени заручиться поддержкой гигантов из полупроводниковой индустрии и графеновые процессоры больше не будут чем-то из области невозможного.


Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: