טרנזיסטורי הRF מבוססי הגרפן אמורים להביס במהירותם את הטרניזסטורים המהירים ביותר בשיטת גליום ארסנייד, ולסלול את הדרך לאלקטרוניקה מהירה ומסחרית מבוססת פחמן.
.
| המחשת תהליך ייצור טרנזיסטור הגרפן. איור: יבמ |
יבמ הדגימה טרנזיסטור בתדר 100 גיגהרץ שפותח במעבדות המחקר של יבמ. הטרנזיסטור מבוסס על ווייפרי גרפן בקוטר 2 אינטש, ופועל בטמפרטורת החדר.
טרנזיסטורי הRF מבוססי הגרפן אמורים להביס במהירותם את הטרניזסטורים המהירים ביותר בשיטת גליום ארסנייד, ולסלול את הדרך לאלקטרוניקה מהירה ומסחרית מבוססת פחמן.
"כבר נטענו טענות יוצאוד דופן באשר ליכולתו של הגרפן לשימושים יום יומיים בטרנזיסטורים, אך זו ההדגמה הראשונה של טרנזיסטור RF מבוסס גרפן שנבנה בתנאים הטכנולוגיים הרלוונטיים ובקנה המידה הנכון" אומר עמית יבמ פנדון אבוריס, האחראי על מאמצי פיתוח החומרים מבוססי פחמן במעבדות יבמ ביורקטאון הייטס, ניו יורק.
טרנזיסטורי הRF מגרפן נוצרו עבור סוכנות הפרויקטים המתקדמים של משרד ההגנה במסגרת תוכנית אלקטרוניקת פחמן ליישומי RF (CERA). קצב השידור מהיר פי 4 מההדגמות הקודמות. הטרניזסטרוים יצרו על הווייפר תוך שימוש בתהליך גידול גרפן התואם לתהליך שבו משתמשים בטרנזיסטורי סיליקון. CERA מתכננת לשלב את טרניזטורי הגרפן במקום טרנזיסטורי גליום ארסנייד המשמשים כיום במערכות התקשורת הצבאיות.
וויפר הגרפן נוצר באמצעות נטילת ווייפרים של פחמת סיליקון (SiC) הנמכר באורח מסחרי, ולאחר מכן שריפת שכבת הסיליקון העליונה בתהליך המכונה פירוק תרמי. התוצאה היתה שכבה בודדת של גרפן על פני השטח שאחרת היו רק מבודדים. לאחר מכן הוטבעו התבניות של טרניסטורי הגרפן באמצעות ארכיטקטורת metal top-gate ולאחר מכן בודדה שכבת הגרפן במקומות הנדרשים לכך ע"י פולימר.
לטרנזיסטור הגרפן ביצועים חזקים פי 2 מאשר לסילקון בעל אותו אורך שערך (100 גיגהרץ בגרפן לעומת 40 גיגהרץ בסיליקון).
רוחב השער היה 240 ננומטר, גדול פי 10 מהשער הקטן ביותר האפשרי בטכנולוגיות הליטוגרפיה הקיימות (פחות מ-35 ננומטר). באמצעות ביצוע אופטימיזציה של התהליך כדי להגדיל את התעבורה ולהקטין אורך השער, מתכוונת יבמ להגדיל את מהירות טרנזיסטורי הגרפן עד ל-1 טרהרץ, המטרה של תוכנית CERA.
| {loadposition content-related} |
