Transistor van één atoom dik geëtst

Britse en Nederlandse onderzoekers (van de Radboud Universiteit Nijmegen) zijn erin geslaagd transistoren van één atoom dikte en tien atomen breed te etsen uit grafeen. Grafeen is één van de belangrijkste kandidaten om silicium als basismateriaal voor chips op te volgen. Dat is nodig omdat siliciumstructuren onder de tien nanometer niet stabiel zijn.

Onderzoekers zijn erin geslaagd transistoren te etsen (een chemische vorm van beeldhouwen) uit puur grafeen. De grafenen transistoren (de elektronische schakelaars die de basis vormen van chips) zijn één atoom dik en tien atomen breed (een atoom heeft een omvang van tussen de 0,1 en 0,5 nanometer).

Dat meldt een internationale onderzoeksgroep in het wetenschappelijke tijdschrift Science. De groep bestaat uit zes onderzoekers van de Manchester Centre for Mesoscience and Nanotechnology en één onderzoeker (Mikhail Katsnelson) van het Institute for Molecules and Materials aan de Radboud Universiteit in Nijmegen.

Grafeen

Grafeen is een vorm van koolstof. Het heeft een sterke honingraatachtige structuur en wordt gemaakt door laagjes af te krabben van grafietkristallen. Grafeen is één van de belangrijkste kandidaten om silicium als basismateriaal voor chips op te volgen, omdat je er sterke structuren mee kunt bouwen op nanoschaal en omdat het niet snel oververhit raakt (wat de mogelijkheid geeft snellere transistoren te bouwen).

Volgens de wet van Moore verdubbelen het aantal transistoren op een chip grofweg elke twee jaar, maar het probleem met silicium is dat siliciumstructuren kleiner dan tien nanometer niet stabiel zijn.

Eén nanometer

De transistorlijnen die de grafenen transistoronderdelen met elkaar verbinden, meten slechts één nanometer. Ter vergelijking: de huidige generatie processoren voor computers bevat transistorlijnen van 45 nanometer (alhoewel producenten als Intel, IBM en Hitachi, maar ook productiemachineleverancier ASML al onderzoek naar de volgende en daaropvolgende verkleiningsstap van respectievelijk 32 en 22 nanometer).

Er zijn al eerder experimentele transistoren gebouwd op een schaal van één nanometer op basis van andere materialen, maar het productieproces daarvan is complexer: ze worden meestal atoom voor atoom opgebouwd en sommige materialen moeten extreem worden gekoeld om stabiel te blijven.

Etsproces

Het grote voordeel van de vinding van deze onderzoeksgroep is dat de grafenen transistoren kunnen worden uitgeëtst en dat ze gewoon bij kamertemperatuur functioneren.

Infrastructuur / Nieuws

IBM Nederland BV

Transistor van één atoom dik geëtst

Grafeen

Eén nanometer

Etsproces

Clusterware voor betere toegankelijkheid

De IT-afdeling als dienstverlener

ILM

NetApp versterkt midrange storage-portfolio

Vialis uses virtualization to keep traffic information flowing

Datacenter staat onder druk

Wie drijft het nieuwe werken?