Pierwszy grafenowy półprzewodnik

półprzewodnik

Po raz pierwszy udało się uzyskać w praktyce efekt półprzewodnikowy w przypadku grafenu – informuje „Nature“. Funkcjonalny grafenowy półprzewodnik może być rewolucją w produkcji urządzeń elektronicznych.

Pierwszy grafenowy półprzewodnik

.Grafen to – obok diamentu, fulerenów czy nanorurek – jedna z postaci węgla. Płaski arkusz grafenu tworzą atomy węgla połączone najsilniejszymi znanymi wiązaniami. To materiał niezwykle wytrzymały, elastyczny, a przy tym przewodzący prąd elektryczny.

Półprzewodniki, czyli materiały przewodzące prąd elektryczny w określonych warunkach, są podstawowymi elementami urządzeń elektronicznych. Jednak potrzebujemy coraz szybszych komputerów i coraz mniejszych urządzeń elektronicznych, a krzem – materiał, z którego wykonana jest niemal cała współczesna elektronika – osiąga już granice swoich możliwości.

Przełom w produkcji urządzeń elektronicznych

.Naukowcy z Georgia Institute of Technology oraz uniwersytetu w Tianjin (Chiny) pod kierownictwem prof. Waltera de Heera z Georgia Tech stworzyli pierwszy na świecie funkcjonalny grafenowy półprzewodnik. Dotychczas na przeszkodzie stał brak tak zwanej przerwy energetycznej – stanu, w którym w układzie nie ma elektronów o energii z określonego przedziału. To dzięki przerwie energetycznej półprzewodnik może w określonych warunkach zmienić swoje właściwości elektryczne.

Warstwę grafenu uzyskano na wcześniej przygotowanej płytce z węglika krzemu (grafen epitaksjalny). Grafen związał się z takim podłożem chemicznie i zaczął wykazywać cechy półprzewodnika.

Jak się okazało, elektrony w grafenie są 10 razy bardziej ruchliwe od elektronów w krzemie, co pozwala na przykład szybciej prowadzić obliczenia komputerowe. Jednocześnie taki układ mniej się nagrzewa.

Zdaniem autorów dokonany przez nich przełom pozwoli tworzyć szybszą i bardziej energooszczędną elektronikę w nowy sposób, a grafenowe półprzewodniki znajdą zastosowanie na przykład w komputerach kwantowych.

Wojna o półprzewodniki

.Na temat wojny technologicznej o półprzewodniki pomiędzy Stanami Zjednoczonymi a Chinami na łamach „Wszystko Co Najważniejsze” pisze Jan ŚLIWA w tekście „Wojny półprzewodnikowe – droga do Pearl Harbor?„. Autor porusza w nim kwestie poważnego amerykańskiego embarga na sprzedaż chipów AI, które uderza gwałtownie w rozwój gospodarczy oraz technologiczny Chin.

„Embargo dotyczy sprzedaży Chinom software’u do projektowania chipów, eksportu maszyn do ich produkcji, produkcji chipów na zamówienie, jak również eksportu gotowych elementów. Chodzi o szczytowe technologie, nie o chipy do pralek – które zresztą Chińczycy swobodnie produkują sami. Dalej – żaden obywatel lub mieszkaniec Stanów Zjednoczonych nie może pracować dla firm znajdujących się na czarnej liście, nie może nawet zapewniać serwisu i napraw sprzętu dostarczonego wcześniej. Setki amerykańskich managerów o chińskich korzeniach będzie musiało wybrać między zachowaniem obywatelstwa a karierą”.

„Restrykcje te mają stosować firmy w Ameryce oraz w krajach sojuszniczych, jak tajwańska firma TSMC i holenderska ASML. Objęta jest nimi każda firma, która wykorzystuje amerykańskie technologie lub produkty. Każde „dotknięcie” Ameryki w procesie produkcyjnym ma konsekwencje. Jak powiedział Henry Kissinger: „Niebezpiecznie jest być wrogiem Ameryki, ale bycie jej przyjacielem może być fatalne”. Dla osłody Ameryka proponuje sojusznikom porozumienie „Chip 4” między nią w roli głównej, Tajwanem (nr 1 w produkcji procesorów), Koreą (nr 1 w produkcji chipów pamięci) i Japonią (nr 1 w sprzęcie). Promowanie tego związku było jednym z głównych celów wizyty Nancy Pelosi w Azji. Ceną nowej synergii miałaby być redukcja stosunków z Chinami, co nie jest takie proste”.

„Jeżeli się temu dobrze przyjrzeć, to restrykcje te mają siłę bomby atomowej. Przypominają reguły COCOM stosowane podczas zimnej wojny wobec bloku wschodniego. Przy nich wojna handlowa Trumpa to prawie pieszczoty. Chodzi tu o położenie na łopatki szczytowej technologii chińskiej, zablokowanie wszystkich ambicji Chin” – pisze Jan ŚLIWA.

PAP/Paweł Wernicki/WszystkocoNajważniejsze/eg

Materiał chroniony prawem autorskim. Dalsze rozpowszechnianie wyłącznie za zgodą wydawcy. 12 stycznia 2024