Rastertunnelmikroskopbild eines breitbandigen metallischen Graphen-Nanobands GNR. Daniel Rizzo / UC Berkeley
Ein Team von Chemikern und Physikern an der UC Berkeley hat einen Metalldraht hergestellt, der vollständig aus Kohlenstoff besteht. Eine Entwicklung, von der sie behaupten, dass sie den Weg für Transistoren auf Kohlenstoffbasis ebnen könnte, und Computer .
Eine solche Entwicklung könnte Computern einen massiven Leistungsschub verleihen, sodass Geräte möglicherweise monatelang eine Ladung halten können.
VERBINDUNG: WAS IST DNA-COMPUTER, WIE FUNKTIONIERT ES UND WARUM IST DAS EIN GROSSES ANGEBOT?
Ein fehlendes Teil des Carbon-Computing-Puzzles
Das Team von UC Berkeley hat im Wesentlichen ein Tool entwickelt. erforderlich, um funktionierende Kohlenstoffkreisläufe zu bauen, die schließlich zu einer Revolution im Kohlenstoff-Computing führen könnten.
"Das Bleiben innerhalb desselben Materials, im Bereich kohlenstoffbasierter Materialien, bringt diese Technologie jetzt zusammen", erklärte Felix Fischer, Professor für Chemie an der UC Berkeley, in a Pressemitteilung .
"Dies war eines der wichtigsten Dinge, die im Gesamtbild einer Architektur mit integrierten Schaltkreisen auf Kohlenstoffbasis fehlten."
Die Möglichkeit, alle Schaltungselemente aus demselben Material herzustellen, ist ein großer Schritt, der die Ausführung der Herstellung erheblich vereinfachen würde.
Ein ultra-schmaler metallischer Leiter
Das neue Metall auf Kohlenstoffbasis der Wissenschaftler ist ebenfalls ein Graphen-Nanoband. Es wurde so konzipiert, dass Elektronen zwischen halbleitenden Nanobändern in Vollkohlenstoff-Transistoren geleitet werden. Das Metall Nanobänder wurden aus kleineren identischen Bausteinen zusammengesetzt. Jeder Baustein trägt ein Elektron bei, das dann frei entlang des Nanobands fließen kann.
„Wir glauben, dass die Metalldrähte wirklich ein Durchbruch sind. Es ist das erste Mal, dass wir absichtlich einen ultra-schmalen Metallleiter - einen guten, intrinsischen Leiter - aus Materialien auf Kohlenstoffbasis herstellen können, ohne dass eine externe Dotierung erforderlich ist", Fügte Fischer hinzu.
Revolutionierung des Aufbaus integrierter Schaltkreise
Der nächste Schritt? Die Forscher arbeiten mit Elektrotechnikern an der UC Berkeley zusammen, um eine Werkzeugkiste aus halbleitenden, isolierenden und metallischen Graphen-Nanobändern in Arbeitstransistoren zu bauen.
„Ich glaube, diese Technologie wird den Bau integrierter Schaltkreise in Zukunft revolutionieren“, sagte Fischer.
„Wir sollten einen großen Schritt nach oben von der besten Leistung machen, die derzeit von Silizium erwartet werden kann. Wir haben jetzt einen Weg, um auf schnellere Schaltgeschwindigkeiten bei viel geringerem Stromverbrauch zuzugreifen. Dies ist der Antrieb für einen Kohlenstoff-basierend Elektronik-Halbleiter Industrie in der Zukunft. ”
Die Forscher an der UC Berkeley veröffentlicht ihre Ergebnisse im Tagebuch Wissenschaft .