Senin, 13 Juni 2011

IBM menciptaka graphene Circut pertama terpadu berbasis

Schematic illustration of a graphene mixer circuit. Image credit: Yu-Ming Lin/Science, 10.1126/science

(PhysOrg.com) - Mengambil langkah maju raksasa dalam penciptaan dan produksi graphene sirkuit terpadu, IBM telah mengumumkan di Ilmu, pembuatan sirkuit terpadu berbasis graphene pada satu chip. Chip demonstrasi, yang dikenal sebagai "mixer" frekuensi radio mampu menghasilkan frekuensi sampai dengan 10 GHz, dan menunjukkan bahwa adalah mungkin untuk mengatasi masalah adhesi yang telah terhalang upaya peneliti dalam menciptakan graphene berbasis IC yang dapat digunakan dalam aplikasi analog seperti telepon seluler atau komunikasi militer lebih mungkin.
IBM dan lain-lain sebelumnya menunjukkan bahwa adalah mungkin untuk membuat sebuah transistor berdasarkan graphene, ini penelitian terbaru bahwa teknologi mengambil satu langkah lebih jauh dengan menikahi transistor dan elektronik lainnya pada satu chip untuk membuat sirkuit terintegrasi penuh.

Rangkaian graphene dimulai dengan menumbuhkan dua atau tiga lapisan film graphene pada permukaan silikon yang kemudian dipanaskan sampai 1400 ° C. IC graphene kemudian dibuat dengan menggunakan top gated, graphene meraba dual FET's (transistor efek medan) yang kemudian diintegrasikan dengan induktor. Saluran aktif dibuat oleh spin-coating wafer dengan polimer tipis dan kemudian menerapkan lapisan silsequioxane hidrogen. Saluran itu kemudian diukir oleh litografi e-beam. Selanjutnya, kelebihan graphene telah dihapus dengan laser plasma oksigen, dan kemudian bekerja Seluruh dibersihkan dengan aseton. Hasilnya adalah sirkuit terpadu yang kurang dari 1mm2 dalam ukuran total.

Chip menghasilkan sinyal output dengan frekuensi campuran, maka namanya, dan sementara dikembangkan prototipe tidak diharapkan dapat digunakan dalam sebuah perangkat yang sebenarnya, chip masa depan dengan menggunakan teknologi baru ini diharapkan dapat digunakan dalam komunikasi nirkabel. Karena sumber utama dana untuk penelitian telah disediakan oleh US Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) yang pertama menggunakan semacam chip dalam aplikasi mungkin akan untuk komunikasi rahasia antara pilot militer udara, frekuensi ultra tinggi dihasilkan membuatnya ideal untuk aplikasi yang aman tersebut.

Mendapatkan graphene untuk mematuhi komponen elektronik lainnya adalah dengan semua account bagian paling sulit dari keseluruhan proses, dan tampaknya mengambil tim, dipimpin oleh Phaedon Avouris, semua tahun untuk mencapai, tetapi hal itu jelas layak usaha sebagai penelitian tim di seluruh dunia terus mencari penggantian akhirnya untuk silikon dalam chip terpadu, yang oleh sebagian besar laporan akan memukul batas-batasnya dalam beberapa tahun mendatang.

Informasi lebih lanjut: Wafer-Skala Grafena Sirkuit Terpadu, Ilmu 10 Juni 2011: Vol. 332 no. 6035 1294-1297 hlm. DOI: 10.1126/science.1204428

ABSTRAK
Sebuah sirkuit graphene wafer skala telah didemonstrasikan di mana komponen sirkuit semua, termasuk transistor efek medan-graphene dan induktor, adalah monolithically terintegrasi pada sebuah wafer silikon karbida tunggal. Sirkuit terpadu beroperasi sebagai mixer frekuensi radio pada frekuensi broadband hingga 10 gigahertz. Sirkuit ini graphene menunjukkan stabilitas termal yang luar biasa dengan sedikit penurunan kinerja (kurang dari 1 desibel) antara 300 dan 400 Kelvin. Hasil ini membuka kemungkinan untuk mencapai teknologi graphene praktis dengan fungsi yang lebih kompleks dan kinerja.

© 2010 PhysOrg.com

0 komentar: