SAMSUNG_0920_W SAMSUNG_0920_W SAMSUNG_0920_W Advertisement

Nanoprepínače zhotovené z grafénu môžu urobiť našu elektroniku ešte menšou

Technológie
0

Akcelerometre v smartfónoch, mikrofóny v laptopoch či mikrozrkadlá v digitálnych projektoroch majú niekedy rozmery len niekoľko mikrometrov, ale vedci a inžinieri by ich potrebovali dokonca ešte menšie – v nanometrovej mierke. Takto môžu fungovať ako jednoduché prepínače v logických a pamäťových jednotkách, čím zvyšujú vyhliadky na vznik mimoriadne účinných a mimoriadne úsporných zariadení na spracovanie dát.

Tieto mikrostroje sú zvyčajne vtesnané do kremíkových čipov. Veľkú možnosť zmeny však prináša do tejto oblasti grafén, ktorý sa jednoducho zmestí do nanometrovej stupnice a je pomerne ľahké zabudovať ho do typických kremíkových čipov. Existuje tu však nevýhoda, ktorou je statické trenie. Predstavte si pohyblivý grafénový panel, ktorý mení okruh, keď sa dotýka kremíkovej elektródy. Ak sa panel prilepí k elektróde, nemôže znovu vypnúť okruh. A napriek rozsiahlym investíciám do analýzy grafénu sa zatiaľ nikomu nepodarilo tento problém vyriešiť.

Teraz však Kulothungan Jothiramalingam a jeho kolegovia z Japan Superior Institute of Science and Expertise našli odpoveď. Vytvorili nanoelektromechanické jednotky na báze grafénu, ktoré môžu pôsobiť ako prepínače a súčasne ako logické brány.

Ich technológia je jednoduchá. Pokryli kremíkový čip nanokryštalickým grafénom, ktorý sa rýchlo prilepí na podklad. Potom to všetko pokryli vrstvou anorganickej zlúčeniny HSQ (hydrogen silsesquioxane), ktorá pôsobí ako odpor a môže byť vyrezávaná do mnohých tvarov. Na tento základ potom umiestnili ďalšiu vrstvu grafénu.

Trik spočíva vo vykrojení vrchnej vrstvy grafénu práve do tvaru panela, ktorý je ukotvený na oboch koncoch elektródami. Potom sa odníme vrstva HSQ pod časťou grafénového panela. Rozdiel v úrovni vrstiev potom vytvára dráhu, kde sa môže panel ohnúť smerom k čipu. A keďže oba povrchy, ktoré prichádzajú do styku, tvorí grafén, neexistuje žiadne statické trenie.

Vedci využili túto metódu na vytvorenie pomerne veľkého množstva nanoprepínačov slúžiacich ako dôkaz princípu. Hovoria, že pracovali správne s nízkym napätím iba 1,5 V. Existujú tu však určité problémy a technológiu treba optimalizovať, aby sa dosiahlo spoľahlivé prepínanie. Keď sa tieto problémy podarí vyriešiť, mimoriadne komplikované prepínače sa stanú dosiahnuteľnými.

Zdroj: newpaper24.comtechnologyreview.com

Zobrazit Galériu

redakcia

Všetky autorove články
elektronika grafén mensi inzinier prepinac pamat

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať