Исследовательский институт изучения передовых технологий на началах компании Samsung, объявила об успехах в создании структур транзисторов на основе графена, вместо стандартных кремниевых. Компания сдвинулась ещё на один шаг, приближающий полный переход на графеновые транзисторы.
В данный момент, микросхемы состоят из миллионов и миллиардов транзисторов на основе кремния. После начала применения кремния, литографическая промышленность пошла по меньшему пути сопротивления — уменьшение транзисторов для сокращения расстояния перемещения электронов. К тому же это позволяло увеличивать их число (транзисторов), сохраняя энергопотребление на приемлемом уровне. Процесс уменьшения происходит уже на протяжении 40 лет и скоро зайдёт в тупик по естественным причинам.
Есть ещё один путь развития полупроводников. Это создать условия для более быстрого движения электронов. Это позволит увеличивать частоту функционирования транзистора и уменьшить токи утечки, энергопотребление и тепловыделение. Всё тоже самое что и при переходе на новые техпроцессы, только без уменьшения размеров транзистора.
Графен внесёт революцию в полупроводниковую промышленность, благодаря тому, что его электроны подвижнее в 200 раз, чем электроны кремния. Единственная большая проблема, стоящая на пути инженеров — ток нельзя перекрывать полностью, как в обычных полупроводниках, он будет немного течь постоянно. Тут и кроется загвоздка: обычный полупроводниковый транзистор имеет два положения, «вкл» и «выкл» (1 и 0), с графеном такая система не работает. Предыдущие работы в этом направлении, были направлены на изменение графена в сторону обычных полупроводников. Однако, это сильно замедляло скорость электронов, сводя разницу практически на нет.
По утверждению Samsung, им удалось добиться полного отключения тока, без уменьшения скорости движения электронов. Система основана на контролируемом барьере Шоттки. Данный вид транзистора был назван новым устройством под названием «Баристор» (Barristor), от слов барьер+транзистор.
Напомним, что Samsung имеет имеет 9 базовых патентов, позволяющих работать над технологиями связанными с графеном, а так же на транзисторную структуру Graphene Barristor (Графеновый баристор). В данный момент, по утверждению многих источников, Samsung лидирует в области освоения нового материала. Впрочем Intel, скорее всего совсем не далеко.
Преодоление главной проблемы графена, означает скорое приближение выхода первых полупроводниковых элементов на его основе. Естественно есть шанс, что появятся другие проблемы с освоении нового материала на стадии производства.
