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IBM研發(fā)全球最快石墨烯晶體管


來源:人民網(wǎng)

IBM宣布,他們已經(jīng)成功將納米級石墨烯場效應晶體管的頻率提高到GHz級別,這也是這種非硅電子材料迄今為止所能達到的最高頻率。

    該成就是美國國防部高級研究計劃署(DARPA)贊助的碳電子射頻應用(CERA)項目取得的里程碑式進步,也是開發(fā)下一代通信設備工程的一部分。

    石墨烯(Graphene)是石墨的一種特殊形式,呈二維結構,由蜂窩狀的單層碳原子組成,完美情況下只包括六角元胞(等角六邊形),而且有著獨特的電子屬性,有希望最終組成超高速晶體管,故而吸引了全球科研人員的廣泛關注。2006年3月, 佐治亞理工學院成功地制造了第一個石墨烯平面場效應晶體管,并觀測到了量子干涉效應。
晶體管的運行頻率取決于其大小和電子移動速度,而大小因素正是半導體行業(yè)不斷追求更先進工藝硅晶體管的驅動力之一。與硅相比,石墨烯內(nèi)的電子移動速度非?欤阅苤圃斐龈咚俣、高性能的晶體管。

    IBM的最新成果除了讓石墨烯晶體管的頻率突破1GHz,更重要的是還首次確立了尺度行為,比如性能對大小的依賴性。科研人員們發(fā)現(xiàn),在門信號寬度達到150納米的時候,石墨烯晶體管的運行頻率可以達到空前的26GHz,而現(xiàn)在微處理器里的硅晶體管在極限超頻狀態(tài)下也不過8GHz左右。
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