163039, г.Архангельск, пос. Зеленый Бор.
тел/факс: коммерческий отдел (8182) 45-17-58
бухгалтерия (8182) 45-17-56
Главная » Статьи » Чудо 31 века – графеновая электроника

Чудо 31 века – графеновая электроника

29.07.2014

Многие государственные чиновники рассуждают на тему того, что нанотехнологии нужно развивать, однако военная и оборонная отрасль финансируется гораздо лучше, чем все остальные вместе взятые. Деньги, которые вкладываются в науку, не всегда выкидываются на ветер (везде бывают неудачные старты). С помощью некоторых открытий 21 века можно решить проблему если не бессмертия, то избавления от многих хронических заболеваний.

Касаясь такой темы как нанотехнологии на ум приходит множество открытий, среди которых углеродные нанотрубки и графен. Именно с этими двумя новшествами ученый мир связывает все дальнейшее развитие фармакологии и электроники в 21 веке. Из небольшого перечня возможностей, которые открываются, можно привести следующее: разработка и создание квантовых компьютеров, лечение организма с помощью нанороботов, разработка и внедрение систем считывания сигналов на уровне клеток. Если еще десять лет назад все эти выражения можно было приписать знаменитым фантастам, то сегодня все они переведены в лабораторные условия.

Расширение достигнутых пределов

Микроэлектроника всегда была особой темой. Чипы памяти и современные микропроцессоры уже обладают возможностью преодоления технологических норм в 10 нанометров. Рубеж, который надеются преодолеть ученые в ближайшее время составляет от 4 до 6 нанометров. Однако, чем дальше, тем сложнее решать вопросы по миниатюризации. Кремниевые чипы уже на своем пределе, т.е. достигла показателя в 4ГГц на современных микропроцессорах и дальне не продвигается.

Углеродные нанотрубки, графен и двухмерная форма углерода относятся к категории альтернативных материалов, представляя собой трехмерные кристаллические формы того же углерода. В результате первых исследований были получены графеновые транзисторы, которые могут работать на частоте 300ГГц. Опытные образцы сохраняли свои рабочие характеристики вплоть до температуры 1250С.  

История создания

Кто в детстве, разрисовывая с упоением стены простым карандашом задумывался над тем, что он занимается серьезной наукой- ставит опыты по получению графена? Кому-то за такие проделки доставалось от родителей, а тот, кто не остановился, получил в 2010 году Нобелевскую премию, врученную Андрею Гейму и Константину за открытие новой кристаллической модификации углерода, толщина которого не более одного атомного слоя.

Графен – это двухмерная кристаллическая поверхность (не путать с пленкой), толщина которой два или один атомный слой. В теории графен был создан еще 60 лет назад, когда математическая модель описывала все теплофизические свойства графита, а также трехмерных модификаций углерода.