Графен позволит создать электронику с нулевым тепловыделением

 


Американские физики выяснили, что тонкие полоски из графена являются своеобразным "шоссе" для электронов, по которому они могут пролетать несколько десятков микрометров, не испытывая сопротивления и не сталкиваясь с "бортами", что позволит создать электронику почти с нулевым тепловыделением, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

"Такие электроны ведут себя почти как свет, проходящий по оптоволокну. Наше открытие должно помочь нам создать принципиально иной вид электроники. Мы уже умеем управлять движением таких электронов и менять их местами, и скоро мы сможем ставить "шлагбаумы" на их пути и убирать их", — заявил Вальт де Хир из Технологического института Джорджии в Атланте (США).

Де Хир и его коллеги изучали свойства тонких полосок графена, которые они выращивали на листах из чистого карбида кремния. В последние годы ученые пытаются приспособить графен для работы в электронике, однако пока даже самые успешные разработки не вышли за пределы лабораторий. Как правило, графеном пытаются заменить кремний или иные полупроводники, чему часто мешают его уникальные свойства.

Физики выяснили, что графен можно использовать совершенно иным образом, для создания особых "шоссе" для электронов. В процессе экспериментов они обнаружили, что одиночные электроны могут пролетать около 16 микрометров по прямой линии внутри полоски графена, не испытывая сопротивления и не сталкиваясь с другими частицами.

По словам ученых, данный эффект существует как при температурах, близких к абсолютному нулю, так и при комнатной температуре. В целом, сопротивление в таких полосках графена почти в сто раз ниже, чем у "обычного" двумерного графена, и почти в 10 раз ниже теоретического минимума для этого материала.

Как полагают авторы статьи, открытие этого материала должно побудить их коллег отказаться от попыток превратить графен в "кремний+" и использовать его для создания принципиально новой электроники, похожей по принципам работы на фотонные приборы.

Источник: РИА Новости