Американская компания Bluestone Global Tech (BGT), занимающаяся исследованиями в области технологий получения и использования графена, выпуском высококачественных графеновых пленок и экспериментальных приборов на основе этого материала, объявила о создании опытных образцов чипов, содержащих графеновые полевые тразисторы (Field-Effect Transistors, FET), изготовленные по фирменной технологии компании BGT под названием Grat-FET.

Каждый из чипов содержит по 36 транзисторов Grat-FET, разбитые на 9 групп по длине и ширине графенового канала транзистора, что позволяет получить широкий набор электрических и скоростных характеристик транзисторов, что, в свою очередь, позволит использовать эти чипы для проведения самых различных исследований и экспериментов.

Рис. 1.

Основой чипа Grat-FET является тонкая кремниевая пластина, покрытая изолирующим слоем окиси кремния SiO₂, толщиной около 300 нанометров.

В качестве канала полевого транзистора используется кусок наноленты из высококачественного графена Grat-M, который выпускается компанией BGT и который имеет крайне высокий показатель подвижности электронов. Гафеновый полевой транзистор Grat-FET, как и его кремниевые собраться, имеет три электрода, сток и исток, изготовленные из металла, толщина которого равна 40–50 нанометров, и нижний изолированный управляющий электрод, затвор, который представляет собой легированный участок кремния подложки.

Так как графен не является полупроводниковым материалом, то транзисторы Grat-FET имеют амбиполярные свойства, т.е. они могут проводить электрический ток в обоих направлениях, выступая в качестве транзисторов n-типа или p-типа в зависимости от полярности приложенного к затвору напряжения.

Но, из-за неметаллической природы графена транзистор Grat-FET не может находиться в полностью закрытом состоянии, что обуславливает наличие достаточно сильного тока утечки транзистора, который может стать источником проблем при использовании транзистора в электронных схемах некоторых типов.

Рис. 2.

Несмотря на замечательные электрические и частотные характеристики графеновых транзисторов Grat-FET, большие токи утечки и некоторые другие параметры этих транзисторв еще не позволяют рассматривать их в качестве полноценной замены кремниевым транзисторам.

Выпускаемые компанией BGT чипы с матрицей графеновых транзисторов Grat-FET являются некоммерческим продуктом, который ориентирован на узкий круг специалистов, занимающихся исследованиями технологий применения графена в электронике.

Будем надеяться, что усилия этих специалистов увенчаются успехом и им удастся создать новые графеновые электронные приборы, которые смогут устроить революцию в области цифровой и аналоговой электроники.