IBM JE SLUŽEĆI SE S VIŠE TEHNIKA koje se danas koriste u proizvodnji silicijumskih čipova, napravio prvo integrisano kolo zasnovano na grafenu. Ovo dostignuće bi se kasnije moglo upotrebiti za izradu superiornijih bežičnih komunikacionih uređaja i jeftinijih ekrana.
„Pošto smo već neko vreme radili na visokofrekventnim grafenskim tranzistorima, odlučili smo da učinimo i sledeći korak, da napravimo integrisano kolo“, izjavio je vođa projekta Fedon Avoris. „Bio je to pravi izazov, jer se karakteristike grafena razlikuju od poluprovodnika kao što je silicijum.“
Istraživači su svoju tehniku opisali u prošlonedeljnom izdanju časopisa Sajens (Science).
Njihovo kolo je analognog tipa i predstavlja širokopojasni frekventni mešač koji može da radi na frekvencijama do 10 GHz. Sačinjavaju ga grafenski tranzistor i par induktivnih elemenata na podlozi od silicijum-karbida (SiC).
Grafen je dvodimenziono čvrsto telo sačinjeno od jednog sloja atoma ugljenika raspoređenih u strukturu poput pčelinjeg saća. Naučnici Andre Gejm i Konstantin Novoselov su uspeli da ga izoluju 2004. godine i za svoja istraživanja tog materijala dobili su prošle godine Nobelovu nagradu za fiziku. Pokazalo se, naime, da taj materijal ima izvanredne električne, mehaničke i termalne osobine, što je dovelo do prave eksplozije zanimanja za njegovu praktičnu primenu.
Za sedam godina otkako je stvoren, hvaljen je kao čudesni materijal koji će omogućiti da telefoni i ostali elektronski uređaji postanu još manji, tanji i brži. Međutim, grafenska revolucija se odvijala sitnim koracima, jer je do sada grafenske tranzistore bilo teško spojiti s drugim materijalima kao što je silicijim. Pored toga i tehnike proizvodnje grafena su još uvek prilično primitivne. Zato je najnoviji rezultat IBM-ovih inženjera izuzetno važan skok – jer njihovo integrisano kolo na bazi grafena približava tehnologiju zasnovanu na ovom materijalu praktičnom korišćenju.
Električno kolo koje su napravili IBM-ovi istraživači je integrisano kolo, što znači da su sve njegove komponente koncentrisane na jednom mestu kao i na računarskom čipu. „Ukoliko želite uređaj visokih performasi poput mobilnog telefona, potrebno vam je integrisanio kolo“, izjavio je Juming Lin, jedan od koatora objavljenog rada.
Ranije su kola s grafenskim komponentama bila glomazna, jer su njihovi elementi međusobno povezivani žičicama. Takve veze su često degradile signal pa je kolo bilo manje efekasno, a uz to i relativno veliko. U kontekstu električnih kola to „veliko“ je značilo nekoliko centimetara. Za razliku od takvih kola, IBM-ova integrisana varijanta je manja od jednog kvadratnog milimetra.
Integrisani frekventni mešač je veoma važna komponenta u bežičnim komunikacijama. Zahvaljujući tom kolu radiofrekventni signali se mešaju i na njegovom izlazu se dobija signal drugačije frekvencije. Ono je važan sastavni deo modernih komunikacionih mreža, jer signale radio frekvencije pretvara u zvuke i informacije. Mešači se koriste u radioaparatima, telefonima, analognim televizorima…
„Grafen u ovom kolu radi kao tranzistor koji moduliše signal“, kaže Lin. „Pored toga što može da radi na frekvencijama do 10 GHz kolo je radilo i na visokim temperaturama.“
Naravno, iako je ovo postignuće izuzetno i grafenska integrisana kola dosta obećavaju u oblasti komunikacija, pred grafenom je još dugačak put pre nego što postane upotrebljiv kao računarska komponenta. Naime, u ovom trenutku u tome ga sprečava jedna njegova slaba tačka – prekidač na bazi grafena ne može se sasvim isključiti. Bez te mogućnosti nije pogodan za digitalnu obradu i prenos podataka. Zbog toga je njegovo integrisanje u računarski procesor još uvek daleko, ali ovaj najnoviji korak svejedno ga je približio tom cilju.
Pošto je veoma tanak, grafen bi se mogao ugrađivati i u staklene panele, što bi poslužilo kao osnova za jeftinije ekrane telefona i televizora visoke rezolucije.
Rad na ovom projektu pomogla je Agencija za napredne projekte američkog ministarstva odbrane (Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA). (M.V.)
Izvor: www.mikro.rs
„Pošto smo već neko vreme radili na visokofrekventnim grafenskim tranzistorima, odlučili smo da učinimo i sledeći korak, da napravimo integrisano kolo“, izjavio je vođa projekta Fedon Avoris. „Bio je to pravi izazov, jer se karakteristike grafena razlikuju od poluprovodnika kao što je silicijum.“
Istraživači su svoju tehniku opisali u prošlonedeljnom izdanju časopisa Sajens (Science).
Njihovo kolo je analognog tipa i predstavlja širokopojasni frekventni mešač koji može da radi na frekvencijama do 10 GHz. Sačinjavaju ga grafenski tranzistor i par induktivnih elemenata na podlozi od silicijum-karbida (SiC).
Grafen je dvodimenziono čvrsto telo sačinjeno od jednog sloja atoma ugljenika raspoređenih u strukturu poput pčelinjeg saća. Naučnici Andre Gejm i Konstantin Novoselov su uspeli da ga izoluju 2004. godine i za svoja istraživanja tog materijala dobili su prošle godine Nobelovu nagradu za fiziku. Pokazalo se, naime, da taj materijal ima izvanredne električne, mehaničke i termalne osobine, što je dovelo do prave eksplozije zanimanja za njegovu praktičnu primenu.
Za sedam godina otkako je stvoren, hvaljen je kao čudesni materijal koji će omogućiti da telefoni i ostali elektronski uređaji postanu još manji, tanji i brži. Međutim, grafenska revolucija se odvijala sitnim koracima, jer je do sada grafenske tranzistore bilo teško spojiti s drugim materijalima kao što je silicijim. Pored toga i tehnike proizvodnje grafena su još uvek prilično primitivne. Zato je najnoviji rezultat IBM-ovih inženjera izuzetno važan skok – jer njihovo integrisano kolo na bazi grafena približava tehnologiju zasnovanu na ovom materijalu praktičnom korišćenju.
Električno kolo koje su napravili IBM-ovi istraživači je integrisano kolo, što znači da su sve njegove komponente koncentrisane na jednom mestu kao i na računarskom čipu. „Ukoliko želite uređaj visokih performasi poput mobilnog telefona, potrebno vam je integrisanio kolo“, izjavio je Juming Lin, jedan od koatora objavljenog rada.
Ranije su kola s grafenskim komponentama bila glomazna, jer su njihovi elementi međusobno povezivani žičicama. Takve veze su često degradile signal pa je kolo bilo manje efekasno, a uz to i relativno veliko. U kontekstu električnih kola to „veliko“ je značilo nekoliko centimetara. Za razliku od takvih kola, IBM-ova integrisana varijanta je manja od jednog kvadratnog milimetra.
Integrisani frekventni mešač je veoma važna komponenta u bežičnim komunikacijama. Zahvaljujući tom kolu radiofrekventni signali se mešaju i na njegovom izlazu se dobija signal drugačije frekvencije. Ono je važan sastavni deo modernih komunikacionih mreža, jer signale radio frekvencije pretvara u zvuke i informacije. Mešači se koriste u radioaparatima, telefonima, analognim televizorima…
„Grafen u ovom kolu radi kao tranzistor koji moduliše signal“, kaže Lin. „Pored toga što može da radi na frekvencijama do 10 GHz kolo je radilo i na visokim temperaturama.“
Naravno, iako je ovo postignuće izuzetno i grafenska integrisana kola dosta obećavaju u oblasti komunikacija, pred grafenom je još dugačak put pre nego što postane upotrebljiv kao računarska komponenta. Naime, u ovom trenutku u tome ga sprečava jedna njegova slaba tačka – prekidač na bazi grafena ne može se sasvim isključiti. Bez te mogućnosti nije pogodan za digitalnu obradu i prenos podataka. Zbog toga je njegovo integrisanje u računarski procesor još uvek daleko, ali ovaj najnoviji korak svejedno ga je približio tom cilju.
Pošto je veoma tanak, grafen bi se mogao ugrađivati i u staklene panele, što bi poslužilo kao osnova za jeftinije ekrane telefona i televizora visoke rezolucije.
Rad na ovom projektu pomogla je Agencija za napredne projekte američkog ministarstva odbrane (Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA). (M.V.)
Izvor: www.mikro.rs
Postavi komentar
Vaš komentar: