Przedstawiciele koncernu IBM zaprezentowali nowy, mniejszy i bardziej wydajny tranzystor bazujący na grafenie. Jest to jednocześnie najmniejszy tranzystor wyprodukowany w laboratoriach IBM. Wydajność nowego układu sięga nawet 155 mld cykli na sekundę (155 GHz). Warto dodać, że w lutym 2010 roku przedstawiciele koncernu IBM informowali o zbudowaniu tranzystora grafenowego charakteryzującego się wydajnością na poziomie 100 mld cykli na sekundę. Dla porównania warto dodać, że maksymalna wydajność większości produkowanych obecnie tranzystorów krzemowych nie przekracza 50 GHz. Przedstawiciele IBM podkreślają również, że nowe układy poprawnie funkcjonują nawet w ekstremalnie niskich temperaturach - sięgających nawet 268 stopni Celsjusza poniżej zera.

Wedle zapowiedzi grafenowe układy nowej generacji mogą być wytwarzane przy zastosowaniu standardowych procesów produkcyjnych. Zdaniem przedstawicieli Big Blue możliwość wykorzystania istniejących linii produkcyjnych w znacznym stopniu ułatwi przygotowania do uruchomienia masowej produkcji układów grafenowych. Nie ujawniono jednak żadnych konkretnych planów związanych z wprowadzeniem pierwszych tego typu układów na rynek.

Zobacz również:

• IBM podpisało z armią amerykańską intratny kontrakt

Zdaniem przedstawicieli IBM grafenowe tranzystory w pierwszej kolejności znajdą zastosowanie m.in. w rozwiązaniach sieciowych i systemach bezprzewodowej transmisji danych. Jednocześnie przedstawiciele koncernu Big Blue podkreślają, że nowa technologia znajduje się jeszcze w zbyt wczesnej fazie rozwoju dla zastosowań w zakresie przetwarzania danych. Wytwarzane obecnie układy grafenowe charakteryzują się bowiem zbyt niską szybkością przełączania impulsów elektrycznych. Z drugiej strony zastosowanie grafenu pozwala na istotne zwiększenie szybkości przepływu elektronów w obrębie tranzystorów. Może to oznaczać, że układy grafenowe znajdą zastosowanie przede wszystkim w zastosowaniach z zakresu elektroniki analogowej.Założenia układów opracowano w ramach programu naukowego współfinansowanego przez Agencję Zaawansowanych Obronnych Projektów Badawczych Departamentu Obrony Stanów Zjednoczonych (DARPA). Celem projektu jest zbudowanie wysokowydajnych tranzystorów RF nadających się m.in. do zastosowań militarnych.

Grafen to materiał zbudowany z pojedynczej warstwy atomów węgla. Z punktu widzenia rozwoju technologii teleinformatycznych najważniejszą cechą grafenu jest fakt, że charakteryzuje się on wysokim przewodnictwem elektrycznym i cieplnym. Pierwiastek ten w temperaturze pokojowej ma niższy opór właściwy niż srebro, najlepszy znany przewodnik elektryczny. Podobnie w przypadku przewodności cieplnej. Zdaniem ekspertów wykorzystanie tego pierwiastka pozwoliłoby na wyprodukowanie układów zdolnych wykonywać nawet 1 bilion operacji na sekundę. Grafen jest również niezmiernie wytrzymały i elastyczny. Poddany prostej obróbce chemicznej zamienia się w izolator. Jeszcze do niedawna produkcja grafenu na skalę przemysłową była niesamowicie kosztowna. Obecnie koszty produkcji jednego wafla grafenowego są coraz niższe. Według analityków zastosowanie grafenu na masową skalę może nieść za sobą ogromny potencjał w zakresie rozwoju technologii półprzewodnikowych. Wiele wskazuje jednak na to, że półprzewodniki grafenowe nieprędko zastąpią układy krzemowe w mikroprocesorach. Układy grafenowe raczej stanowić uzupełnienie procesorów krzemowych w bardziej wyspecjalizowanych zastosowaniach.

Andre Geim, laureat nagrody Nobla z fizyki za badania nad grafenem i wcześniejszego antyNobla za wykorzystanie pola elektromagnetycznego do lewitacji żaby w kropli wody, fizyk, kierownik Centrum Nanotechnologii uniwersytetu w Manchesterze