Wetenschappers hebben geleerd hoe ze gemetalliseerde draden kunnen maken van grafeen

Silicium is al decennia lang de absolute hegemonie in de productie van elektronica. Maar de tijd gaat voorbij en het potentieel van silicium is bijna uitgeput. Daarom zijn wetenschappers over de hele wereld actief op zoek naar een alternatief waarmee elektronica zich in hetzelfde hoge tempo kan ontwikkelen.

Zo'n buitengewoon veelbelovend materiaal is grafeen, waaruit de Californische onderzoeksgroep in Berkeley is ontstaan metalen grafeentapes die conventionele draden in volledig koolstof kunnen vervangen elektronica. Ik zal je nu over deze ontdekking vertellen.

Grafeen, silicium en de wet van Moore

Er is een nogal merkwaardige wet van Moore, volgens welke de snelheid van technologische vooruitgang, en, daarom moet het aantal transistors op een computerchip bijna elk verdubbelen twee jaar.

En zo was het gedurende tientallen jaren, maar sinds kort begint dit proces enorm te vertragen. En dat allemaal omdat we net begonnen de fysieke limiet van de mogelijkheden van silicium zelf te naderen.

Een uitstekende optie voor het vervangen van silicium en het naleven van de wet van Moore is direct beschikbaar en zeer goedkope koolstof, vooral als het hele koolstofvormige schema haalbaar wordt.

Dus diamant-, grafiet- en koolstofbuizen zijn allemaal vormen van koolstof die al bewezen hebben zeer effectief te zijn in elektronica.

Maar het meest veelbelovende op dit moment is natuurlijk grafeen - een koolstofrooster met een dikte van slechts één atoom. Bovendien kan het in de meest uiteenlopende vormen voorkomen: een vlakke plaat, een bal verfrommelde vellen, miniatuur quantum dots en de dunste en tegelijkertijd zeer lange nanolinten.

Het team is afkomstig van de University of California en heeft zich gericht op nanobanden.

Nieuw apparaat gemaakt van grafeenlinten

Onder normale omstandigheden zijn grafeen nanoribbons uitstekende halfgeleiders. Maar in de loop van talloze experimenten slaagde de engineeringgroep erin om een ​​echte doorbraak te maken, namelijk het bleken gemetalliseerde linten te maken van halfgeleiderbanden.

Dus, volgens een van de auteurs van de studie, is de mogelijkheid om ultradunne metaaldraden te maken van grafeen zonder dat er extra legeringen nodig zijn, een vormgegeven doorbraak.

Om dergelijke tapes te verkrijgen, hebben ingenieurs ze letterlijk aan elkaar genaaid en, dankzij het temperatuureffect, gelanceerd een chemisch proces dat het mogelijk maakte nanoribbons te maken van enkele tientallen nanometers lang en een bescheiden 1.6 nanometer.

Na voltooiing van het lasproces en de warmtebehandeling bleek dat de banden nu de elektronische eigenschappen van metaal bezitten. Bovendien, zoals de ervaring heeft geleerd, bracht elk segment slechts één elektron in het totale circuit.

De wetenschappers stopten daar niet en er werd besloten om kleine aanpassingen te doen aan één atoombinding op 100, waardoor het mogelijk werd om de zogenaamde metalliciteit van het lint 20 keer te verhogen.

In feite is deze ontdekking vrij moeilijk te overschatten, omdat het een zeer belangrijke stap is voor de creatie van volledig koolstof elektronica van de toekomst.

Als je het materiaal leuk vond, dan vinden we het leuk, abonneer je en vergeet de repost niet. Bedankt voor de aandacht!