Отправлено: 05.06.08 07:42. Заголовок: Графеновые компьютеры будут?

Русские манчестерцы опять отличились
Тигран Оганесян, автор «Эксперт Online», «Эксперт», «Эксперт Украина»


Federico.Munoz.Googlepages.com


Первооткрыватели принципиально нового класса наноматериалов — сверхтонких двумерных углеродных пленок, получивших название графеновых, — русские британцы из Манчестерского университета Андре (Андрей) Гейм и Костя (Константин) Новоселов в выпуске Science от 17 апреля представили очередные результаты своих исследований. Команде Гейма-Новоселова впервые удалось создать одноэлектронные нанотранзисторы на основе графеновых квантовых точек, разработав эффективную методику «вырезания» из больших графеновых листов крошечных электросхем, состоящих из транзисторов размером всего в десяток атомов.

Ранее подобные транзисторы получали лишь из длинных графеновых полосок, что существенно ограничивало их электропроводность. Для уменьшения размеров графеновых транзисторов манчестерцы использовали комбинацию методов электронно-лучевой литографии и реактивного плазменного травления. Благодаря этому полученные из графеновых листов маленькие «квантовые островки» приобрели электрические свойства, резко отличающиеся от свойств традиционных материалов. Электропроводность таких графеновых транзисторов уже сейчас почти на порядок выше электропроводности кремниевых аналогов. Как рассчитывают авторы новой методики, в скором времени им удастся увеличить поток электронов еще примерно в 10 раз.

Особую привлекательность новым графеновым транзисторам придает и тот факт, что в отличие от транзисторов из кремния они полностью сохраняют стабильность и электропроводность даже при уменьшении своих размеров значительно ниже магического порога в 10 нанометров (по достижении которого начинают активно действовать пресловутые квантовые эффекты и «обычный» транзистор теряет свои свойства).

Как отметил Константин Новоселов, «мы наконец смогли продемонстрировать, что создание при помощи стандартных технологических процедур транзистора на графеновых квантовых точках принципиально возможно, и, более того, такое устройство будет нормально работать в обычной внешней среде, то есть при комнатных температурах».

По словам же Андре Гейма, «графеновые транзисторы — это идеальное воплощение базового подхода молекулярной электроники — принципа разработки приборов “сверху вниз”. Ни один другой материал не позволяет сохранить эффективность этого подхода, когда дело доходит до изготовления структур с размерами менее 100 нанометров, то есть той размерности, которая необходима для успешной работы одноэлектронных транзисторов при комнатных температурах».

Впрочем, как признается Гейм, «пока слишком рано обещать создание в скором времени графеновых суперкомпьютеров». В настоящее время важнейшее препятствие на пути массовой коммерциализации графеновых технологий — отстутствие методик изготовления крупноразмерных графеновых листов, базовых пластин («вафель») для производства микросхем. Размер таких пластин должен составлять не менее 10 см, тогда как до сих пор максимум, чего удалось достичь исследователям, — графеновая «вафля» величиной в 100 микрон (0,1 мм). Однако русские манчестерцы с оптимизмом смотрят в будущее — Константин Новоселов говорит: «Мы сумеем найти технологию для того, чтобы делать такие пластины. И когда мы это сделаем, на место кремния придет графен».