Samsung Advanced Institute of Technology, kärnan R &D -inkubator för Samsung Electronics, har utvecklat en ny transistorstruktur med grafen.
Som publicerat online i tidningen Vetenskap på torsdag, 17 maj, denna forskning anses ha fört oss ett steg närmare utvecklingen av transistorer som kan övervinna gränserna för konventionellt kisel.
För närvarande, halvledaranordningar består av miljarder kiseltransistorer. För att öka prestandan hos halvledare (hastigheten på enheter), alternativen måste ha varit att antingen minska storleken på enskilda transistorer för att förkorta elektronernas reseavstånd, eller att använda ett material med högre elektronmobilitet som möjliggör snabbare elektronhastighet. Under de senaste 40 åren har industrin har ökat prestanda genom att minska storleken. Dock, experter tror att vi nu närmar oss de potentiella gränserna för att skala ner.
Eftersom grafen har elektronmobilitet som är cirka 200 gånger större än kisel, det har ansetts vara ett potentiellt substitut. Även om ett problem med grafen är att, till skillnad från konventionella halvledande material, strömmen kan inte stängas av eftersom den är halvmetallisk. Detta har blivit nyckelfrågan för att förverkliga grafen -transistorer. Både till och från strömflöde krävs i en transistor för att representera "1" och "0" av digitala signaler. Tidigare lösningar och forskning har försökt omvandla grafen till en halvledare. Dock, detta minskade radikens rörlighet radikalt, vilket leder till skepsis om grafen -transistors genomförbarhet.
Genom att omarbeta de grundläggande driftsprinciperna för digitala switchar, Samsung Advanced Institute of Technology har utvecklat en enhet som kan stänga av strömmen i grafen utan att försämra dess rörlighet. Den påvisade grafen-kisel Schottky-barriären kan slå på eller av ström genom att styra höjden på barriären. Den nya enheten fick namnet Barristor, efter dess barriärstyrbara funktion.
Dessutom, för att utöka forskningen om möjligheten för logikapplikationer, den mest grundläggande logikporten (inverteraren) och logikkretsarna (halvadderaren) tillverkades, och grundläggande drift (addering) demonstrerades.
Samsung Advanced Institute of Technology äger 9 stora patent relaterade till strukturen och driftsmetoden för Graphene Barristor.