(Phys.org) -- Forskare i Tyskland verkar ha hittat ett sätt att skapa en monolitisk (integrerad) grafentransistor, med hjälp av en litografisk process applicerad på kiselkarbid, ett genombrott som kan leda till datorer baserade på grafenchips, snarare än de som använder kisel. Detta är betydelsefullt eftersom forskare börjar se ljuset i slutet av tunneln när det gäller i vilken grad kisel kan användas för att göra mindre och mindre spån. Att använda grafen skulle inte nödvändigtvis tillåta mindre marker, men eftersom det leder elektricitet snabbare, det skulle möjliggöra snabbare marker utan att behöva minska storleken. De tyska forskarna arbetar med en annan grupp från Sverige, beskriva den nya processen i sitt papper publicerat i tidskriften Naturkommunikation .

Vid det här laget har alla hört att grafen förväntas ta världen med storm under de närmaste åren eftersom man hittat sätt att utnyttja dess fantastiska egenskaper (det är bara en kolatom tjock och är den snabbaste ledaren som någonsin hittats). Problemet är förstås att försöka arbeta med ett så tunt material; det är svårt att ansluta till andra metaller som elektroder och går lätt sönder. Ett annat problem är att det inte är en naturlig halvledare, som är ett material som är ledande i ett tillstånd och inte ledande i ett annat. Halvledare är det som gör att datorer kan lagra "1:or" och "0:or". Således, att använda grafen i en dator, ett sätt måste hittas för att låta den bete sig som en halvledare så att transistorer kan formas. Den vägen verkar nu ha hittats.

Den nya forskningen är baserad på tidigare forskning som fann att om kristallen, kiselkarbid bakas precis rätt, kiselatomerna på dess yta trycks ut ur den och lämnar bara ett enda lager av kol, dvs grafen. Resultatet är ett material som antyder att en transistor är möjlig på grund av att grafenskiktet förblir fäst till fler lager av kiselkarbid (som är en halvledare) under det. För att göra en transistor, teamet använde en högenergistråle av laddade atomer för att etsa in kanaler i materialet för att skapa de delar som behövs för att en transistor ska fungera; nämligen, grindar, avlopp och källor. De fann också att användning av syrgas under etsningen av mittkanalen omvandlade den från en kontakt till en grind. Slutresultatet är en fullt fungerande transistor.

Eftersom forskarna skalade upp transistorstorleken för att möjliggöra enklare forskning, det är ännu inte känt hur mycket snabbare den nya transistorn faktiskt är, eller hur snabba de kan vara när de är nedskalade. Vad som nu är känt, är att det kan göras, och det är det genombrott som datoringenjörer har väntat på.

© 2012 Phys.org