navbar.frm 20180310
ATTENTIE. . VAKANTIE ONDERHOUD . . Bijeenkomst op 20 september 2018 . . Elke zondag 145.475 MHz . . 10:30 RTTY bulletin . . 11:00 uur Woerdense Ronde .
W

Doorbraak grafeen transistor

Samenvatting

Grafeen is een bijzondere verbinding verschijningsvorm van koolstof. Het bestaat uit laagjes van een atoom dikte, is mechanisch sterk en heeft een goed geleidbaarheid..

Grafeen is uitermate geschikt om microcircuits te maken met atomaire afmetingen, hetgeen met silicium niet mogelijk is. Elke transistor moet in staat zijn om elektrische stroom te geleiden, maar als de afmetingen reduceren tot enkele nanometers, dan moet de stroom door verbindingen tussen maar enkele atomen vloeien, daar onstaan hoge stroomdichtheden. In silicium is dit een begrenzing. In grafeen zijn de verbidingen tussen atomen zeer sterk. Grafeen kan zeer hoge stromen verdragen.

Grafeentransistoren staan al sinds 2004 in de belangstelling van grote chipfabrikantenl. Tot nu toe zijn in talrijke laboratoria al grafeentransistoren gedemonstreerd met extreem hoge schakelfrequenties van 300 GHz, maar uit al die transistoren lekt zoveel stroom weg, dat meerdere grafeentransistoren samengepakt op chip zouden smelten.

In Nijmegen is de groep van professor Mikhail Katsnelson van de Radboud Universiteit er in geslaagd een transistor te construeren die de genoemde bezwaren weet te omzeilen en toepasbaar is in microcircuits.
Zij ontwierpen op basis van grafeen een compleet nieuw type transistor, een zogeheten field-effect tunneling transistor. Grafeen ligt daarin ingeklemd tussen isolerende monolagen van boornitride en molybdeensulfide en fungeert als een elektrode. Elektronen uit grafeen kunnen kwantummechanisch tunnelen door de isolerende laagjes. Een unieke eigenschap van grafeen is dat de energie van deze tunnelende elektronen wordt bepaald door de spanning over de laag. Op deze wijze zijn transistoren elektrisch ‘open’ en ‘dicht’ te zetten, zoals in geïntegreerde circuits gebeurt. Uit de tunnelende transistoren lekt nauwelijks stroom weg.

(pieth)
2012/03/15

 Meer informatie

  • Univ Nijmegen=> Eerste functionele transistor van grafeen een feit
  • WERON=> Grafeen FET mixer