Čím nahradit křemík? Ve hře je kombinace grafenu a „hBN“

29. 5. 2012

Sdílet

Ilustrační obrázek Autor: loriklaszlo – Depositphotos
Ilustrační obrázek

Už drahnou dobu se ví, že křemíku jakožto surovině pro výrobu mikročipů jednoho dne dojde dech. Jako jedny z nejperspektivnějších se zatím jeví tranzistory z grafenu, což je forma uhlíku, ve vývoji jsou ale i alternativy využívající například molybden. Výzkumníci z Penn State University přišli s další variací na známé téma. Tranzistory je prý možné vyrábět i slepením grafenu s materiálem, který se nazývá „hBN“.

Pod zkratkou se skrývá pojem „hexagonal boron nitride“, neboli hexagonální nitrid boritý. Chemická značka BN je v tomto případě trochu matoucí, neboť látka vytváří krystaly nápadně se podobající grafitu (se kterým přicházíte do styku každý den, používáte-li obyčejnou tužku). Stejně jako u tuhy drží vrstvy pohromadě Van der Waalsovy síly, jak ilustruje následující diagram:

hBN, který se používá jako průmyslové mazivo a přísada do kosmetiky, je však na rozdíl od grafenu a grafitu nevodivý. V tranzistorech tedy může nahradit SiO2, které se používá jako dielektrikum u tranzistorů z křemíku.

Jak plyne z výše napsaného, hBN není žádný nový vynález. To, co vědci objevili, je způsob, jak materiál nanést na grafen tak, aby to drželo pohromadě, a jak toto provést v měřítku celého waferu. Jiné slibné technologie (prozatím?) ztroskotávají na tom, že neexistuje způsob, jak je vyrábět ve velkém. Týmu výzkumníků z Penn State se ale údajně podařilo nanést vrstvu hBN mocnou desítky až stovky atomů na vrstvu grafenu tenkou jen jeden až dva atomy v měřítku celého waferu o průměru 75 mm. Aby grafen před nanesením hBN uhladili do roviny, na volné vazby přidali atomy vodíku.

MM_AIvideo

Od komerčního nasazení má technologie stále daleko. Díky tomu, že spoléhá na běžně používané postupy, má ale naději na úspěch.

Zdroj: VR-Zone, phys.org

Kvíz týdne

Tyto konektory zná každý. Ale víte, co jejich zkratky doopravdy znamenají?
1/9 otázek