Lynraske grafén-transistorer kan erstatte silisium

Grafén er en het potet. Nobelprisen i fysikk for 2010 gikk til Andre Geim og Konstantin Novoselov for deres banebrytende eksperimenter med grafén, men det er bare toppen av isfjellet. Forskere rundt om i verden har sett på ulike måter å utnytte graféns strukturelle og elektriske egenskaper.

500 ganger sterkere enn stål

Ikke bare er grafén et av de sterkeste materialene vi kjenner til (500 ganger sterkere enn vanlig stål), det har også masse potensial for bruk i elektriske apparater – det er så godt egnet at det etter hvert kan erstatte transistorer av silisium.

LES OGSÅ:

Materialet grafén består av bare ett lag karbonatomer ordnet i et sekskantmønster, likt det vi finner i hønsenetting eller en bikube. Det har egenskaper som gjør at det kan fungere som en superleder, samt andre egenskaper ideelle for transistorer.

Tre operasjonsstadier

Ultraraske grafén-transistorer som overgår silisium har allerede blitt laget, men nylig har man klart å fremstille grafén-transistorer som kan veksle mellom tre ulike operasjonsstadier; dette kalles ambipolaritet.

LES OGSÅ:

Tradisjonelle silisium-transistorer kan bare operere i ett stadium, som betyr at det kreves tre ganger så mange av dem i databrikker for å gjøre samme jobben som grafén-transistorer. Grafén-transistorer har blitt designet og testet av elektronikk- og dataingeniør Kartik Mohanram, professor ved Rice University, og Alexander Balandin, ingeniør- og materialprofessor ved University of California.

Disse transistorene kan lages slik at de danner logiske kretser som kan lede signaler adskillig raskere enn silisium; så langt har forskere testet grafén-transistorer som arbeider ti ganger raskere enn de raskeste silisium-transistorene.

Billigere og bedre

Materialforskere og ingeniører jobber døgnet rundt ved diverse universiteter, hos Intel og IBM, og andre selskaper og institusjoner, og det er liten tvil om at bedre materialer snart vil erstatte silisium.

Silisium er et dyrt metalloidmateriale, og grafén kan en dag erstatte det som en billigere og langt bedre transistor med hastigheter ti tusen ganger raskere enn silisium. For øyeblikket er det en utfordring å produsere rent grafén i store mengder, men det er bare et spørsmål om tid.

LES OGSÅ:

Kilder: PC World.com / Wikipedia.

Rettelse 08.11.10: Benevnelsen silikon er rettet til silisium, som flere lesere har påpekt. PC World beklager feilen.