Výskumníci vytlačili grafénové tranzistory

DSL.sk, 27.11.2011

Výskumný tím z Cambridgskej univerzity demonštroval výrobu grafénových tranzistorov pomocou modifikovanej atramentovej tlače. Informoval o tom MIT Technology Review.

Výrobou tranzistorov prípadne čipov a integrovaných obvodov pomocou tlače sa v posledných rokoch zaoberá viacero výskumných projektov, keď takto vyrábané tranzistory sú síce výrazne väčšie a pomalšie ako klasické tranzistory vyrábané litografiou ale ich výroba je mnohonásobne lacnejšia a môžu byť tlačené napríklad aj na flexibilné povrchy.

Vedci z Cambridge použili pre tlač upravenú tlačiareň Epson Stylus 1500, jednotlivé kvapky atramentu mali priemer od 90 do 150 mikrometrov podľa materiálu podkladu.

Testované boli dva typy atramentov, s grafénom vyrobeným z grafitu rozpustením v N-Methylpyrrolidone a s grafénom kombinovaným s organickým polymérom PQT-12. Tranzistory vyrobené oboma atramentami mali vďaka vlastnostiam grafénu lepšie parametre ako tranzistory vyrobené tlačou pri izbovej teplote z iných materiálov.

Grafénový tranzistor mal rekordnú mobilitu elektrónov 95 cm2/Vs pri on/off pomere 10, tranzistor z grafénu kombinovaného s PQT-12 mal pri dostatočne vysokom on/off pomere pre viaceré aplikácie 4 x 10^5 zase najvyššiu mobilitu 0.17 cm2/Vs. Okrem toho výskumníci testovali aj tlač priehľadných grafénových vodičov.

Grafén, jedna vrstva atómov uhlíka z grafitu viazaných v pravidelnej hexagonálnej mriežke, je materiálom s viacerými zaujímavými mechanickými a fyzikálnymi vlastnosťami.

Jedna jeho vrstva má hmotnosť 0.77 miligramu na meter štvorcovej plochy, je ohybná a pritom má pevnosť až 42 N/m2. Grafén je takmer priehľadný, pohlcuje iba 2.3% svetla ľubovoľnej vlnovej dĺžky.

Zároveň má veľmi vysokú mobilitu elektrónov, je vhodný pre konštrukciu rýchlych tranzistorov a počíta sa s ním ako s potenciálnou náhradou kremíka. Tepelná vodivosť grafénu je desaťkrát lepšia ako tepelná vodivosť medi.

Jedným z hlavných centier výskumu grafénu je Veľká Británia, v univerzitách v Manchestri a Cambridge. Grafén izolovala a objavila respektíve potvrdila niektoré jeho vlastnosti dvojica ruských vedcov Andrej Geim a Konstantin Novosel pracujúcich na Univerzite v Manchestri.


Najnovšie články:



Diskusia:

meheheeeeee Od: prdlajs | Pridané: 27.11.2011 16:28 Takze v blizkej dobe si uz budeme moct tlacit svoje integrovane obvody z PDAcka cez Wifi vo velkom kancli? Cool. Pokazila sa ti SD karta? Nevadi, skoc do kanclu a vytlac si novu. Mas malo RAMky? Vytlac si novu cez obednu prestavku. Tomu hovorim naozajstne zamestnanecke benefity. Odpovedať Známka: 6.1 Hodnotiť:

Re: meheheeeeee Od: lolwat_ | Pridané: 27.11.2011 16:36 neviem ci si si vybral spravnu karieru Odpovedať Známka: -2.6 Hodnotiť:

idealne Od: dedochlebo | Pridané: 27.11.2011 16:41 Konecne nadobudne zmysel moja oblubena fraza "Netaraj, lebo ti obvody roztrham ako mokry papier." Odpovedať Známka: 7.6 Hodnotiť:

Re: idealne Od: mmmms | Pridané: 27.11.2011 18:53 a ako si si ju stihol oblubit? Odpovedať Známka: 2.7 Hodnotiť:

Re: idealne Od: same | Pridané: 27.11.2011 23:28 a ako mozes chiet vediet nieco, co nechces vediet? Odpovedať Známka: 6.9 Hodnotiť:

obvod Od reg.: Milosx | Pridané: 27.11.2011 18:00 Ešte nech popracujú na odporoch, kondenzátoroch, diodách a môžem si vytlačiť rovno celý obvod a žiadne leptanie alebo škrábanie plošáku Odpovedať Známka: 8.9 Hodnotiť:

Re: obvod Od: fds876 | Pridané: 27.11.2011 20:06 Pojem impulzna elektronika ti nic nehovori? Tranzistormi a diodami nahradis lubovolny RLC obvod. Moderne svaby su uz davno bez tejto old school elektrotechniky odporu, cievky a kondika. Uz len tranzistory a diody... PS: OK, zdroje a ostatne zariadenia stavane na velky vykon su vynimka :-) Odpovedať Známka: 8.9 Hodnotiť:

Re: obvod Od: Cuda | Pridané: 27.11.2011 20:14 RLC obvod nenahradíš ničím! Odpovedať Známka: 4.8 Hodnotiť:

Re: obvod Od: mr.joda23 | Pridané: 27.11.2011 21:36 by si sa čudoval Odpovedať Známka: 5.7 Hodnotiť:

Re: obvod Od reg.: Milosx | Pridané: 27.11.2011 22:26 To teda aj ty prečo sú stále v jemnej elektronike letované smd-čka odpory a kondíky. Odpovedať Známka: 6.4 Hodnotiť:

Re: obvod Od: mr.joda23 | Pridané: 27.11.2011 23:13 pretože namodelovať súčiastku je oveľa zložitejšie a nákladnejšie ako ju jednoducho použiť :)Napríklad ale také indukčnosti s rádovo stovkami až tisíckami Henry sa dajú simulovať.Vlastne , indukčnosť môžeš simulovať, obvod na to sa volá gyrátor a nahrádza indukčnosť v rezonančnom RLC obvode :) Odpovedať Známka: 8.3 Hodnotiť:

Re: obvod Od: 52-ka | Pridané: 28.11.2011 7:37 Gyrátor? A už si videl ako to funguje? Malé indukčnosti sa na doskách plošných spojov tvoria tenkými slučkami medi, napríklad v tvre špirály, či iných pekných tvarov. Ide o to, aby sa získala nejaká malá indukčnosť, kedže v malom ju elektronicky nevieme nahradiť. A vlastne ani RC obvod nejde nahradiť... Odpovedať Známka: 6.7 Hodnotiť:

Re: obvod Od: mr.joda23 | Pridané: 28.11.2011 7:56 Gyratory sa bezne pouzivaju vo frekvencnych filtroch,napriklad ekvalizeroch,jedna sa o trosku modiffikovane zapojenie operacneho zosilnovaca . S tymi cestami mas samozrejme pravdu,castokrat ,teda vo vecsine pripadov su parazitne indukcie a kapacity ciest plosnych spojov na obtiaz ako na uzitok Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:

Re: obvod Od: Ujo_ja | Pridané: 28.11.2011 10:07 Gyrator urcite nenahradza indukcnost, nieco malo si snad este z teorie obvodov pamatam Odpovedať Hodnotiť:

Re: obvod Od: mr.joda23 | Pridané: 28.11.2011 11:40 Tak si to pohladaj, pomocou gyratora nahradzas indukcnost v rezonancnom RC obvode Odpovedať Hodnotiť:

Re: obvod Od: Ujo_ja | Pridané: 29.11.2011 9:31 Nie, ty si to pohladaj. Napisal si ze gyrator nahradza indukcnost, co nie je pravda. Gyrator vie menit jednu impedanciu na inu, teda kapacita za gyratorom sa bude pred gyratorom javit ako indukcnost. Co je zrejme to co si myslel, ale rozhodne to nie je to co si napisal. Odpovedať Hodnotiť:

Re: obvod Od: to the deep | Pridané: 27.11.2011 20:52 taky kondik s nizkymi kapacitami si mozes uz teraz vytlacit, nie? Odpovedať Známka: 6.0 Hodnotiť:

Re: obvod Od reg.: OmeGa | Pridané: 27.11.2011 20:57 taky si spravis z 2 Al folii a jedneho papiera tam nemas co tlacit Odpovedať Známka: 8.0 Hodnotiť:

Re: obvod Od: marha@ban | Pridané: 28.11.2011 8:35 a zabudol si este na taky niemenej dolezity instrument, svist. Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:

Výskumníci vytlačili grafénové tranzistory Od: .em | Pridané: 27.11.2011 18:03 cez PDA vo velkom kancli a prisli si po hotove tranzistory... Odpovedať Známka: 6.7 Hodnotiť:

radio amater Od: zase ja | Pridané: 27.11.2011 18:35 Už to vidím v časopise Radio amatér ako bude schéma zosilňovača a napísane stačí vystrihnutú a mate zosilňovač:D Odpovedať Známka: 9.2 Hodnotiť:

Re: radio amater Od: abcčkár | Pridané: 27.11.2011 19:29 jako z ABC-čka Odpovedať Známka: 8.9 Hodnotiť:

Re: radio amater Od: marha@ban | Pridané: 28.11.2011 8:36 alebo Fifík Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:

Re: radio amater Od: mariooo | Pridané: 28.11.2011 21:21 to je dobré. vystrihovačka pre elektrotechnikov :) Odpovedať Hodnotiť:

video Od: majo336 | Pridané: 27.11.2011 19:27 zrobte už niekto video ako sa tlačí čez wifi vo velkom kancli Odpovedať Známka: 3.0 Hodnotiť:

Re: video Od: .em | Pridané: 27.11.2011 19:52 video mas predsa tu, tu, tu a tu. Odpovedať Známka: 9.0 Hodnotiť:

Re: video Od: artic | Pridané: 27.11.2011 20:53 skor tu, tu a tu. 4x tu je vela. Odpovedať Známka: -2.0 Hodnotiť:

Re: video Od: .em | Pridané: 28.11.2011 15:30 cim viac tu, tym viac DSL Odpovedať Známka: 8.0 Hodnotiť:

Re: video Od: Lauryl | Pridané: 27.11.2011 21:56 Tak z hruba: a) zozenies si mobil alebo PDA s Androidom b) pojdes na Android Market a stiahnes si PrinterShare c) kupis si licenciu za cca 10€ d) zapnes Wifi a tlacis co potrebujes Odpovedať Známka: 0.8 Hodnotiť:

Haluze Od: cooldemo | Pridané: 27.11.2011 19:52 Tieto hracky som si raz nastudovaval. Problem pri tychto tlacenych tranzistoroch je, ze sa da vyrobit dobry tusim len N mosfet a komplementarny k nemu, teda P, ma ovela horsie parametre aj materialy na jeho vyrobu su horsie dostupne. Odpovedať Známka: 8.8 Hodnotiť:

Re: Haluze Od: derfjö | Pridané: 27.11.2011 21:10 Whats???? Odpovedať Známka: -6.4 Hodnotiť:

pevnosť Od: fallout | Pridané: 27.11.2011 22:46 ta pevnosť je blbosť, keby mal naozaj 42N/m2 tak to dáva pevnosť 42Pa, pritom pevnosť je cez 100GPa (ocel má 200-500MPa) Odpovedať Známka: -2.0 Hodnotiť:

Re: pevnosť Od reg.: Kenco SK | Pridané: 28.11.2011 21:23 Fakt blbosť? Nemeral som to, ale ak si predstavíš "list" grafénu s dĺžkou hrany 1 meter, tak ak tú hranu zaťažíš telesom o hmotnosti cca 4.28 kg (pri gravitačnom zrýchlení 9.81g), tak by to teleso tá hrana mala udržať. Uvedom si, že ten "list" grafénu má hrúbku iba jedného atómu uhlíka.. Odpovedať Hodnotiť:

tlačiar Od: trololoman | Pridané: 27.11.2011 23:29 Ja som tiez minule tlacil, tlacil, ako ti vyskumnici, ale grafenove tranzistory sa mi za ten svet vytlacit nepodarilo. Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:

Re: tlačiar Od: 52-ka | Pridané: 28.11.2011 7:37 No asi si vytlačil niečo iné a asi to aj hodne smrdelo. :-) Odpovedať Známka: 8.3 Hodnotiť:

Re: tlačiar Od: enon | Pridané: 28.11.2011 13:37 No ale nezufaj! Zaklad mas spravny a to uhlik. Uz len musis najst spravnu teplotu/tlak, oddelit primesi a katalizatory a bude aj grafen. ;-) Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:

Re: tlačiar Od: svist | Pridané: 29.11.2011 14:39 nie, nie ja nemusim, ja uz ho tlacim.... Odpovedať Hodnotiť:

Pevnosť Od: Kupcin | Pridané: 27.11.2011 23:44 s tou pevnosťou to asi nemáš úplne jasné. to čo ty vravíš, že oceľ má pevnosť stovky Mpa je pravda.. Tu však píšu o pevnosi jednej konkrétnej vrstvy, nie materiálu ako takého (veeeľmi tenkej vrstvy kedže má len 0,77 miligramu na m2). to sa nedá len tak porovnávať Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:

tlacit Od: wfwf | Pridané: 28.11.2011 8:35 o chvilu si budeme moct vytlacit hocico Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:

Re: tlacit Od: kuko.a. | Pridané: 28.11.2011 21:17 aj rytmusovu hlavu Odpovedať Hodnotiť:

Pridať komentár