Friday, March 09, 2007

Uhlíkový tranzistor

Tranzistory jsou základem prakticky veškeré současné elektroniky, nenajdete spotřebič ve kterém by nebyly. Na mnoha místech je přitom velikost jednotlivého tranzistoru vcelku nepodstatná. Třeba u takové televize, kde má čip dekódující vysílání velikost asi 1.5x1,5 cm. Jeho zmenšování nemá (krom úspory materiálu) žádný smysl. Zato u zařízení mobilních to smysl má. Nejde o váhu samotných čipů, ale o výkon a hlavně o jejich napájení, baterie jsou atále tím nejtěžším v celém zařízení. Nu a pak jsou zde počítače, u těch má velikost jednotlivých tranzistorů obrovský význam, protože určuje, kolik se jich na čip vejde, jak rychlé budou a v neposlední řadě jde i o tu spotřebu elektřiny (při provozu) a drahého, extra čistého křemíku při výrobě. A tak se již dlouhá léta hledají nové výrobní postupy a zkoušejí se i různé materiály, jež na první pohled nemají s klasickými polovodiči nic společného. Již dva roky na tomto výzkumu pracuje i Andre Geim s týmem vědců na University of Manchester. Ti se vydali velmi netradiční cestou a zkoumají elektrické vlastnosti uhlíku, přesněji uhlíkových nanotrubiček. Tato uskupení uhlíkových atomů totiž nejenže jsou neskutečně pevná a odolná, ale ukazuje se, že mají i jiné neobvyklé vlastnosti. Například to, že se normálně nevodivý uhlík mění v polovodič. Materiál v němž se toto děje nazvali vědci grafén (graphene) a údajně jsou v něm schopni vytvořit tranzistor o rozměru 50x1 atom. (Mimochodem, to je opravdu mnohem, mnohem menší než současné tranzistory, kde i při nejmenší možné miniaturizaci má tranzistorový přechod šířku tisíců atomů křemíku.) Tyto měly zpočátku tak obrovské úniky proudu, že byly prakticky nepoužitelné, ale nyní tým publikoval zprávu, že se jim problém podařilo vyřešit, a dopracovat tranzistory z uhlíku do použitelného stavu. Nicméně, nežli se z takovýchto tranzistorů vytvoří celý čip potrvá ještě dlouho. Problém je s řezáním a případně přemísťováním materiálu o rozměrech pouhých atomů. Ale kdo ví, jak tomu bude za deset či patnáct let? Kombinace uhlíkových tranzistorů a vodičů taktéž nanovelikosti (pro změnu objev laboratoří firmy HP) by mělo přinést mnohonásobné zmenšení objemu celého čipu, a následně tak zvýšit výkon taktéž mnohonásobně. Vše to bude chtít ještě mnoho výzkumu, ale celkově tyto technologie vypadají velice slibně.

Comments: Post a Comment



<< Home

This page is powered by Blogger. Isn't yours?


Blog Directory