นักวิจัยอ้างว่าพัฒนาชิปตัวแรกที่ใช้งานได้ซึ่งอิงกราฟีน

นักวิจัยอ้างว่าชิปตัวแรกที่ใช้งานได้ซึ่งอิงกราฟีน

• Walt de Heer จาก Georgia Tech กำลังพิจารณาชิปที่ใช้เซมิคอนดักเตอร์ซึ่งอิงกราฟีนและทำงานได้เป็นครั้งแรกของโลก
• ชิปที่อิงกราฟีนนี้เหนือกว่าทางเลือกแบบซิลิคอนในด้านการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน

ความเห็นของ GN⁺

• บทความนี้แสดงให้เห็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการพัฒนาชิปเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้กราฟีน เนื่องจากกราฟีนมีการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนที่ยอดเยี่ยม จึงคาดว่าจะทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มีประสิทธิภาพสูงกว่าชิปแบบซิลิคอนดั้งเดิม
• งานวิจัยของ Georgia Tech มีศักยภาพที่จะนำพานวัตกรรมมาสู่อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ และอาจมีบทบาทสำคัญต่อความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี
• ผลการวิจัยนี้เปิดโอกาสให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในอนาคตทำงานได้เร็วขึ้นและประหยัดพลังงานมากขึ้น ซึ่งจะเป็นประโยชน์อย่างมากต่อผู้บริโภค

[GN⁺]

ความคิดเห็นจาก Hacker News

• ทรานซิสเตอร์กราฟีนตอบโจทย์ความต้องการของอิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัล

  ก่อนหน้านี้ ทรานซิสเตอร์กราฟีนไม่สามารถตัดกระแสไฟได้อย่างสมบูรณ์ จึงไม่เหมาะกับลอจิกดิจิทัลและมีประโยชน์เฉพาะกับวงจรแอนะล็อกเท่านั้น อย่างไรก็ตาม วัสดุ SEC ที่พัฒนาขึ้นล่าสุดสามารถตัดกระแสได้อย่างสมบูรณ์ จึงผ่านข้อกำหนดที่เข้มงวดของอิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัล

• ทรานซิสเตอร์ที่ทำงานได้ที่ความถี่เทราเฮิรตซ์

  ทรานซิสเตอร์รุ่นใหม่นี้สามารถทำงานที่ความถี่ระดับเทราเฮิรตซ์ได้ ซึ่งอาจให้ความเร็วมากกว่าทรานซิสเตอร์ฐานซิลิคอนที่ใช้ในชิปปัจจุบันถึง 10 เท่า

• กระบวนการผลิตกราฟีนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

  กระบวนการผลิตกราฟีนส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่ากระบวนการผลิตซิลิคอน แต่ก็ยากที่จะไปแข่งขันกับเทคโนโลยีซิลิคอนที่พัฒนามานานกว่าครึ่งศตวรรษ อีกทั้งยังมีแนวโน้มที่บุคลากร STEM จำนวนมากจะย้ายไปสู่วงการซอฟต์แวร์

• ความเข้าใจเกี่ยวกับเวเฟอร์กราฟีน

  ถ้าเข้าใจไม่ผิด นี่น่าจะเป็นแผ่นกราฟีนที่ยังไม่มีวงจร หรือก็คือเวเฟอร์กราฟีน แม้จะยังน่าสนใจอยู่ แต่ก็ดูจะเรียกว่าเป็น "ชิปที่ใช้งานได้" ค่อนข้างเกินไปเล็กน้อย

• ความเป็นไปได้ในการแปรรูปและย่อขนาดทรานซิสเตอร์ฐานกราฟีน

  ประเด็นสำคัญคือจะสามารถแปรรูปและย่อขนาดกราฟีนได้อย่างมีประสิทธิภาพเหมือนซิลิคอนหรือไม่ ตอนนี้มีการสร้างทรานซิสเตอร์ฐานกราฟีนขึ้นมาแล้ว และมีการอ้างว่าสามารถนำกระบวนการที่ใช้กับการแปรรูปซิลิคอนมาใช้ที่นี่ได้ด้วย จึงน่าคาดหวัง

• ปัญหาเรื่องการขยายขนาดและอุปกรณ์

  ถ้าไม่ใช้โครงสร้างพื้นฐานเดิม โอกาสสำเร็จก็น้อย

• ตลาดเฉพาะของชิปความเร็วสูงพิเศษ

  มีการตั้งคำถามว่ามีตลาดเฉพาะสำหรับชิปความเร็วสูงพิเศษที่ชิปฐานซิลิคอนไม่สามารถตอบโจทย์ได้หรือไม่ บริษัทขนาดเล็กจะสามารถผลิตในปริมาณน้อยได้หรือไม่ หรือท้ายที่สุดแล้วมีแต่การผลิตขนาดใหญ่เท่านั้นที่ทำได้จริง

• สมรรถนะที่เป็นไปได้ของชิปฐานกราฟีน

  เป็นเรื่องน่าสนใจที่จะจินตนาการถึงสถานการณ์ที่ชิปทรานซิสเตอร์ฐานกราฟีนหลายพันตัว (หรืออาจหลายพันล้านตัว) จะเหนือกว่าชิปขนาดมหึมาที่มีทรานซิสเตอร์นับล้านล้านตัว แต่ไม่ว่าจะมีความเร็วสัญญาณนาฬิกาเท่าใด ปัจจัยอย่างพื้นที่แคชก็ยังสำคัญ และถ้าไม่สามารถป้อนข้อมูลได้มากพออย่างรวดเร็ว ลอจิกที่เร็วขึ้นก็ไม่มีความหมาย

• ลิงก์ไปยังบทความวิจัยจริง

  นักวิจัยได้สร้างอุปกรณ์พิสูจน์แนวคิดขึ้นมา และยืนยันคุณสมบัติทางไฟฟ้าของกราฟีนด้วยการวัดลักษณะทางไฟฟ้าของ top-gated SEG FET ที่ผลิตขึ้น