p (PhysOrg.com) - Dando um passo gigante na criação e produção de circuitos integrados baseados em grafeno, IBM anunciou em Ciência , a fabricação de um circuito integrado baseado em grafeno em um único chip. O chip de demonstração, conhecido como "misturador" de radiofrequência, é capaz de produzir frequências de até 10 GHz, e demonstra que é possível superar os problemas de adesão que têm impedido os esforços dos pesquisadores na criação de CIs baseados em grafeno que podem ser usados ​​em aplicações analógicas, como telefones celulares ou, mais provavelmente, comunicações militares. p A IBM e outros já haviam demonstrado que era possível criar um transistor baseado em grafeno; esta última pesquisa leva essa tecnologia um passo adiante, casando o transistor e outros componentes eletrônicos em um único chip para criar um circuito integrado completo.

p Os circuitos de grafeno foram iniciados pelo crescimento de um filme de grafeno de duas ou três camadas sobre uma superfície de silício que foi então aquecida a 1400 ° C. O grafeno IC foi então fabricado empregando portas superiores, FETs de grafeno de dois dedos (transistores de efeito de campo) que foram então integrados com indutores. Os canais ativos foram feitos revestindo por rotação o wafer com um polímero fino e, em seguida, aplicando uma camada de silsequioxano de hidrogênio. Os canais foram então esculpidos por litografia de feixe eletrônico. Próximo, o excesso de grafeno foi removido com um laser de plasma de oxigênio, e então toda a obra foi limpa com acetona. O resultado é um circuito integrado com menos de 1 mm ² em tamanho total.

p O chip produz sinais de saída com frequências mistas, daí seu nome, e embora o protótipo desenvolvido não deva ser usado em um dispositivo real, Espera-se que os futuros chips com a nova tecnologia sejam usados ​​em comunicações sem fio. Uma vez que uma fonte importante de financiamento para a pesquisa foi fornecida pela Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa dos EUA (DARPA), o primeiro uso de tal chip em uma aplicação provavelmente será para comunicações secretas entre pilotos militares aerotransportados; as ultra-altas frequências geradas o tornam ideal para tais aplicações seguras.

p Fazer com que o grafeno adira a outros componentes eletrônicos foi, segundo todos os relatos, a parte mais difícil de todo o processo, e aparentemente levou a equipe, liderado por Phaedon Avouris, todo um ano para realizar; mas claramente valeu a pena o esforço, já que equipes de pesquisa em todo o mundo continuam em busca de uma eventual substituição para o silício em chips integrados, que, segundo muitos relatos, atingirá seus limites nos próximos anos. p © 2010 PhysOrg.com