Объединенная группа ученых из трех американских университетов – первая, кому удалось создать транзистор n-типа, используя новый и пока еще экзотический материал толщиной в один атом, известный как графен.

Эти результаты имеют большое значение, поскольку открывают путь к созданию высокоскоростных компьютерных микросхем меньшего размера, о чем мы писали буквально несколько дней назад (см. http://www.nanonewsnet.ru/…i-ploshchadi). Такие микросхемы позволят более эффективно работать с большими файлами и передавать информацию в линиях связи.

Исследовательская группа, объединившая специалистов из Университета Флориды, Стэнфордского университета и Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса разработала технологию легирования графена, которая позволяет создавать на его основе полупроводниковые материалы с электронным типом проводимости.

Результаты исследований только что опубликованы в журнале Science (N-Doping of Graphene Through Electrothermal Reactions with Ammonia)

По словам Йин Гуо (Jing Guo), адъюнкт-профессора Университета Флориды и одного из ведущих участников исследований, задача образования графеновых полупроводников p-типа была решена довольно давно, и ученым из межуниверситетской команды пришлось искать абсолютно новые способы модифицирования графена. Перспективы его практического применения во многом определяются тем, насколько доступным и легким будет процесс получения полупроводникового материала n-типа.

В своей работе авторы использовали так называемые графеновые наноленты (узкие полоски, ширина которых не превышает 100 нм). Для придания материалу необходимых свойств он нагревался в присутствии паров аммиака, что приводило к образованию связей между атомами азота и углерода, расположенными по краям ленты. Как сообщают ученые, после такой обработки края нанолент стали более ровными, что должно положительно сказаться на характеристиках будущих полупроводниковых устройств.

Получив материал искомого типа проводимости, исследователи сконструировали на его основе первый в мире графеновый полевой транзистор n-типа, работающий при комнатной температуре. Однако, как считает д-р Гуо, ожидать скорого развертывания промышленного производства подобных транзисторов не стоит, поскольку основным сдерживающим этот прогресс фактором остается цена самого графена.

Основную часть исследований профинансировали Национальный Фонд Научных исследований США, фирма Intel и Департамент Научных исследований ВМФ.

Евгений Биргер