10 cm grafen-wafer laget ved Penn State. Den inneholder mer enn 22 tusen enheter og teststrukturer. (Bilde: Penn State Department of Public Information)

IBM demonstrerte 100 GHz karbon-transistor

Åpner for langt raskere elektronikk.

IBM skal senere i dag kunngjøre at selskapet har greid å forbedre selskapets egen hastighetsrekord med grafen-baserte transistorer med nesten 300 prosent.

Ifølge amerikansk teknologipresse, blant annet EE Times, har selskapet vist fram en RF-transistor i karbonmateriale grafen som opererte med en hastighet på 100 GHz. Den forrige rekorden var på 26 GHz og ble satt i slutten av 2008.

Grafen-transistorer har vist seg å kunne klokkes langt raskere enn silisium-transistorene som brukes i dagens databrikker. Det skal bare være de raskeste GaAs-transistorene som nå er raskere.

Transistoren som ble demonstrert er laget ut av en 2-tommers grafen-wafer og opererte ved romtemperatur.

Ifølge EE Times var portlengden på grafen-transistoren 240 nanometer, noe som er langt mer enn 32 nanometer-teknologien som blant annet brukes i de nyeste prosessorene fra Intel.

IBM sikter mot å redusere portlengden og forbedre mobiliteten til materialet, slik at transistorene etter hvert skal kunne nå 1 terahertz, noe som er målet for CERA-programmet (Carbon Electronics for RF Applications), som står bak transistoren.

Grafen er et relativt nytt materiale som første gang ble fremstilt i isolert form i 2004. Det har mange interessante egenskaper, men har vist seg å være vanskelig å fremstille i tilstrekkelig store flak.

Men i slutten av januar kunngjorde Pennsylvania State University (Penn State) at forskere ved dets Electro-Optics Center (EOC) har greid å lage grafen-wafere med diameter på 10 cm. Dette er gjort ved prosessere silisiumkarbid-wafere ved høy temperatur i et brennkammer, inntil silisiumen har migrert vekk fra overflaten. Da har en grafen-film med én to to atomers tykkelse blitt liggende igjen på overflaten.

Størrelsen på waferen er begrenset til 10 cm fordi dette er den største diameteren silisumkarbid-wafere er kommersielt tilgjengelig med.

10 cm grafen-wafer laget ved Penn State. Den inneholder mer enn 22 tusen enheter og teststrukturer.
10 cm grafen-wafer laget ved Penn State. Den inneholder mer enn 22 tusen enheter og teststrukturer. Bilde: Penn State Department of Public Information

Også ved Penn State skal forskerne starte med ytelsestesting av transistorer i nær framtid. Senere skal det jobbes med å forbedre elektronhastigheten i grafenen som er laget på denne måten, slik at den kommer nærmere den teoretiske hastigheten som er på 1/300 av lyshastigheten. Dette er ifølge Penn State omtrent hundre ganger raskere enn elektronhastigheten i silisium.

    Les også:

Til toppen