A equipe relata a fabricação escalonável de transistores de grafeno autoalinhados, circuitos
p Matriz de transistores de grafeno autoalinhados
p (PhysOrg.com) - Grafeno, uma camada de carbono grafítico com um átomo de espessura, tem o potencial de tornar os dispositivos eletrônicos de consumo mais rápidos e menores. Mas suas propriedades únicas, e a escala cada vez menor de eletrônicos, também tornam o grafeno difícil de fabricar e produzir em grande escala. p Em setembro de 2010, uma equipe de pesquisa da UCLA relatou que eles superaram algumas dessas dificuldades e foram capazes de fabricar transistores de grafeno com velocidade incomparável. Esses transistores usavam um nanofio como porta autoalinhada - o elemento que alterna o transistor entre vários estados. Mas a escalabilidade dessa abordagem permaneceu uma questão em aberto.
p Agora os pesquisadores, usando equipamentos do Centro de Pesquisa de Nanoeletrônica e do Centro de Eletrônica de Alta Frequência da UCLA, relatam que desenvolveram uma abordagem escalonável para fabricar esses transistores de grafeno de alta velocidade.
p A equipe usou uma abordagem de montagem dieletroforese para posicionar com precisão matrizes de porta de nanofios em grande área de deposição de vapor químico - crescimento de grafeno - em oposição a flocos de grafeno descascados mecanicamente - para permitir a fabricação racional de matrizes de transistores de alta velocidade. Eles conseguiram fazer isso em um substrato de vidro, minimizando o atraso parasitário e permitindo transistores de grafeno com frequências de corte extrínsecas superiores a 50 GHz. Os transistores de grafeno de alta velocidade típicos são fabricados em substratos de carboneto de silício semisolante ou de silício que tendem a sangrar a carga elétrica, levando a frequências de corte extrínsecas de cerca de 10 GHz ou menos.
p Dando uma etapa adicional, a equipe da UCLA foi capaz de usar esses transistores de grafeno para construir circuitos de radiofrequência funcionando até 10 GHz, uma melhoria substancial em relação aos relatórios anteriores de 20 MHz.
p A pesquisa abre um caminho racional para a fabricação escalonável de alta velocidade, transistores de grafeno autoalinhados e circuitos funcionais e demonstra pela primeira vez um transistor de grafeno com uma freqüência de corte prática (extrínseca) além de 50 GHz.
p Isso representa um avanço significativo em direção à base de grafeno, circuitos de radiofrequência que podem ser usados em uma variedade de dispositivos, incluindo rádios, computadores e telefones celulares. A tecnologia também pode ser usada em comunicação sem fio, tecnologias de imagem e radar.
p A pesquisa foi publicada recentemente na revista revisada por pares
Nano Letras .
p A equipe de pesquisa da UCLA incluiu Xiangfeng Duan, professor de química e bioquímica; Yu Huang, professor assistente de ciência dos materiais e engenharia na Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas Henry Samueli; Lei Liao; Jingwei Bai; Rui Cheng; Hailong Zhou; Lixin Liu; e Yuan Liu. Duan e Huang também são pesquisadores do California NanoSystems Institute da UCLA.