211service.com
Grafeno rašymas
Naudodami šildomą atominės jėgos mikroskopo antgalį, mokslininkai nubrėžė izoliuojančio grafeno oksido nanoskalės laidumo modelius. Šis paprastas grafeno oksido laidumo valdymo triukas galėtų atverti kelią elektroninėms grandinėms išgraviruoti į anglies medžiagą, o tai yra svarbus žingsnis siekiant didelės spartos, mažos galios ir galbūt pigesnių kompiuterių procesorių.
Karštas laidas: AFM antgalis, įkaitintas iki daugiau nei 150 °C, gali išgraviruoti izoliacinį grafeno oksido paviršių ir sukurti plonus laidžius nanoskalės laidus.
Grafenas, atomo storio anglies lakštas, yra daug žadantis silicio pakaitalas elektroninėse grandinėse, nes jis daug greičiau perneša elektronus. IBM mokslininkai jau pagamino tranzistorius, elektroninių grandinių blokus, su grafenu, kurie veikia 10 kartų greičiau nei jų silicio analogai. Tačiau norėdami pagaminti šiuos tranzistorius, mokslininkai pirmiausia turi pakeisti grafeno elektronines savybes, supjaustydami jį į plonas juosteles, kurios vėliau įtraukiamos į įrenginius. Tyrėjai padarė šias nanojuostos litografija, cheminiais tirpalais pagrįstus procesus arba atplėšdami anglies nanovamzdelius.
Naujajame Mokslas popieriuje, Džordžijos technologijos instituto ir JAV karinio jūrų laivyno tyrimų laboratorijos mokslininkai vietoj to rašo tokias nanojuosteles ant paviršiaus, o ne pjauna grafeną. Tyrėjai pradeda nuo grafeno oksido lakšto, kuris nepraleidžia elektros srovės. Kai jie per lapą traukia iki 150–1060 °C įkaitintą AFM antgalį, tose vietose, kurias liečia antgalis, išsiskiria deguonies atomai. Tai palieka beveik gryno grafeno linijas, kurios yra 10 000 kartų laidesnės nei aplinkinis grafeno oksidas.
Tai greita, atkuriama technika, vieno žingsnio, ji paprasta, sako Paulas Sheehanas, vadovavęs darbui. Karinio jūrų laivyno tyrimų laboratorija . Užuot atmetę pasipriešinimą ir bandydami pjaustyti grafeną įvairiais būdais, galite naudoti vietinę šilumą ir rašyti eilutes tiksliai ten, kur norite. Sheehanas sako, kad tūkstančiai AFM antgalių gali nubrėžti grafeno oksido grandines tuo pačiu metu.
Litografiniai nanojuostelių gamybos metodai yra sudėtingi ir brangūs, sako Jing Guo , Floridos universiteto Geinsvilio elektros ir kompiuterių inžinerijos profesorius. Šie metodai taip pat gali sukurti juosteles su šiurkščiais kraštais, kurios turi įtakos grafeno elektroninėms savybėms ir dėl to atsiranda žemos kokybės tranzistoriai. Jis sako, kad tai naujas būdas [padaryti nanojuostos], kuris yra labai paprastas ir patikimas ir gali būti padidintas iki didelio masto. Iš esmės jūs turite popierių ir paimkite pieštuką, kad jį subraižytumėte, ir jūs turite labai siaurą liniją.
Tyrėjai rašė net 12 nanometrų skersmens linijas iki 0,1 milimetro per sekundę greičiu. Rašymo greitis padidėjo didėjant temperatūrai. Įdomu matyti, kad ši konversija gali būti atlikta ir kontroliuojama nanoskalėje, sako Yu-Ming Lin , nanoskalės mokslo ir technologijų grupės tyrėjas IBM Watson tyrimų centre Yorktown Heights, NY. Tai svarbus žingsnis grafeno pagrindu pagamintai [elektronikai].
Paprasčiau ir pigiau pradėti nuo grafeno oksido lakštų, o ne nuo grafeno Elisa Riedo , Georgia Tech fizikos profesorius, vadovavęs darbui su Sheehanu. Nesugadinti grafeno lakštai paprastai gaunami mechaniškai atskiriant dribsnius nuo grafito arba auginant grafeną ant dviejų colių silicio karbido plokštelių. Riedo sako, kad grafeno oksidą buvo pigiau gaminti dideliuose plotuose, palyginti su grafenu. Tai kitoks kelias, kaip pasiekti grafeną.
Tyrėjai planuoja gaminti tranzistorius naudodami savo techniką, tačiau pirmiausia jiems gali prireikti papildomo apdorojimo, sako Yanwu Zhu , grafeno tyrinėtojas Teksaso universitete Ostine. Viena vertus, jie turės rasti būdą, kaip pašalinti grafeno oksido likučius iš laidžių juostelių.