IBMがグラフェントランジスタを改善





むしろ、グラフェントランジスタを製造するためのCMOS製造プロセスほどトランジスタ自体ではありません。 同社はグラフェン、その特性、および材料の可能な使用方法をかなり長い間研究してきました。



そのような方法の1つは、高出力/高周波トランジスタのシリコングラフェンの完全または部分的な置換です。



一般に、IBMは3年前に回路に「グラフェン」トランジスタを使用した周波数ミキサーのモデルを導入したため、これはすべてニュースではありません。 確かに、このモデルは初期のプロトタイプであり、その寸法は非常に大きかった。 それ以来、CMOSプロセスの段階の1つとしてグラフェンからのチャネルを持つトランジスタを形成するプロセスを含むことを目的として、シリコンウェーハを処理するためのプロセス技術を改善するための作業が行われました。







科学者が直面する主な問題は、この材料からチャネルを作成する際のグラフェンの損傷です。 もちろん、損傷のために、グラフェンチャネルを備えたトランジスタの特性は劣化しました。



1月末に、同社の専門家がグラフェンチャネルの特性を維持した新しいCMOS技術プロセスを開発したことが発表されました。



研究の過程で、専門家は、増幅器、周波数ミキサー、フィルター、その他の要素を使用して、無線周波数経路の実用的なプロトタイプを作成することができました。 結晶のサイズは、200 mmプレート上でわずか0.6平方mmです。 回路図では、4つのインダクタンス、2つの静電容量、3つのトランジスタ、2つの抵抗を使用しました。 回路で使用される各電界効果トランジスタにはグラフェンチャネルがありました。







新しい回路の導電率は、以前のプロトタイプと比較して10,000倍改善されています。 実験として、テキスト情報は4.3 GHzの周波数で送信され、会社名はメッセージで暗号化されていました。



グラフェンを使用した電子回路のエネルギー消費量は、純粋なシリコン類似体のエネルギー消費量よりも大幅に低く、データ転送速度は高いことに注意してください。 たとえば、IBMが作成したワイヤレストランシーバーの「グラフェン回路」は、動作モードで約20 mWの電力を消費します。



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