گرافن دولایه ای برای ترانزیستورهای اثر میدانی
#
تهران ، خبرگزاری جمهوری اسلامی 88/05/06
علمی آموزشی.فناوری.نانو
طبق محاسبات جدید محققان ایتالیایی گرافن دولایه ای می تواند جهت ساخت
ترانزیستورهای اثر میدانی، تونلی مناسب برای مجتمع کردن مدارات استفاده
شود.
به گزارش روز سه شنبه ایرنا از پایگاه اطلاع رسانی توسعه فناوری نانو، این
افزاره های جدید بواسطه جریان روشن- خاموش بالایشان، حتی در ولتاژهای
پایین، می توانند به آسانی بین حالت روشن و خاموش تغییر وضعیت دهند.
یکی از مشکلات اصلی گرافن، برای استفاده به عنوان ماده ی مناسب در
الکترونیک آینده، این است که گرافن یک نیمه هادی با گپ صفر است و نمی
تواند برای کاربردهای الکترونیک دیجیتالی استفاده شود.
برای ایجاد یک گپ یک الکترون ولتی در این ماده به ساخت نوارهای گرافنی
با عرض کمتر از 2 نانومتر و با دقت تک اتمی، نیاز است ؟ و این مافوق
توانایی های فناوری های کنونی می باشد. گرافن دولایه ای یک جایگزین جالب
برای گرافن تک لایه ای است، زیرا با به کارگیری یک میدان الکتریکی عمودی،
یک گپ انرژی قابل تنظیم می تواند در این صفحه دوبعدی القاء شود.
اگر چه هنوز فقط یک گپ انرژی در حد چند صد میلی آمپر تولید می کند، که
استفاده از گرافن دولایه ای را در ترانزیستورهای اثر میدانی مرسوم
غیرممکن می کند. نقص اصلی در اینجا جریان تونل زن بزرک پیوند به پیوند
است که مانع این می شود که این ترانزیستور به طور مناسب تغییر وضعیت دهد.
اکنون محققان در دانشگاه پیسا، با استفاده از شبیه سازی ها ی عددی نشان
داده اند که این مشکل هنگام ساخت ترانزیستورهای اثر میدانی تونلی، بخاطر
نوسان زیرآستانه ی بی نهایت کم این ماده، می تواند واقعا یک مزیت شود.
چنین نوسان زیر آستانه ای امکان ایجاد یک نسبت بزرک جریان روشن- خاموش (
نزدیک 104) با ولتاژ فقط 100 میلی ولت، را فراهم می کند.
گرافن دولایه ای همچنین می تواند به آسانی روی لایه های دی الکتریک رشد
داده شود و با استفاده از لیتوگرافی ظریف ساخته شود.
این محققان نتایج خود را در مجله ی arxiv منتشر کرده اند.
