Графеновые транзисторы меняют принципы электронных схем

В 2004 году был впервые получен уникальный материал графен – кристалл углерода толщиной в один атом, а первооткрыватели (А.К.Гейм и К.С.Новосёлов) получили в этом году Нобелевскую премию. Необычные свойства графена уже нашли свое применение в различных электронных приборах. Группа исследователей из Университета Райса (Rice University) совместно с коллегами из Калифорнийского университета (University of California) разработала уже целый усилитель на основе лишь одного графенового транзистора, способный переключаться между тремя режимами при помощи только управляющего напряжения.

Графеновый транзистор в усилителе может практически на лету менять полярность полупроводниковых переходов (n-p-n или p-n-p) в отличии от кремниевых приборов с жестко заданным видом проводимости. Комбинируя режимы и частоту переключений можно расширить диапазон функций схемы от тривиального усиления сигнала до фазового сдвига частоты и модуляции. И все это лишь на одном транзисторе. Показанный прототип усилителя сулит порядковое уменьшение количества элементов на чипе и соответствующее энергопотребление. Иными словами, электронная начинка той же гарнитуры Bluetooth, во-первых, будет значительно проще и меньше по габаритам, а во-вторых, сможет работать без подзарядки гораздо дольше. Универсальность графеновых приборов фактически заставляет пересмотреть все методы построения электронных схем при сохранении технологии кремниевой индустрии.

По материалам: 3D News