Snellere transistor van grafeen

Artist's impression  van de transistor met de elektroden op een laag van grafeen.
Zoom
Artist's impression van de transistor met de elektroden op een laag van grafeen.

Nieuwe transistor van grafeen werkt sneller dan een transistor van silicium.

Amerikaanse wetenschappers zijn erin geslaagd om een transistor van grafeen te bouwen die sneller werkt dan eentje van silicium. De nieuwe transistor, nu nog een prototype, moet in de toekomst veel snellere en kleinere computerchips mogelijk maken.

Grafeen is eigenlijk een plat koolstofmolecuul. Het is dus maar één atoom dik, terwijl alle atomen van het molecuul zijn uitgestrekt in een honingraatvorm. Het materiaal is supersterk (200 keer sterker dan staal) en zeer goed elektrisch geleidend (100 keer beter dan silicium). De Amerikaanse wetenschappers vertellen deze week in Science hoe ze van dat wondermateriaal verschillende transistoren maakten. De snelste werkte met een kloksnelheid van 100 GHz, wat sneller is dan een vergelijkbare transistor van silicium.

Wetenschappers verwachten van grafeen in de toekomst transistors te maken die nog meer dan tien keer sneller werken dan het prototype. Maar daarvoor moeten ze wel eerst de afstand tussen de twee elektroden van de transistor zien te verkleinen. In het prototype was dat nog 240 Nm. Hoe kleiner deze afstand wordt, hoe kleiner ook de computerchips. Transistors van silicium die nu in computers worden toegepast hebben een afstand tussen de elektroden van 40 Nm. En de fabrikanten willen dat in 2015 verder hebben verminderd tot 22 Nm. Waarschijnlijk lukt dat niet zonder grafeen. Ook omdat grafeen beter bestand is tegen de grote hitteontwikkeling als computerchips steeds sneller gaan werken.

Paul Schilperoord