Компьютерная микросхема состоит из большого количества транзисторов, соединенных медными проводами, которые изолированы защитной оболочкой. Эта защитная оболочка состоит из нитрида тантала. Нитрид тантала (TaN) используется в качестве диэлектрической изолирующей пленки при изготовлении интегральных микросхем. Медные провода в чипе очень маленькие по размеру и тонкие.
Медные провода являются средой, через которую передаются обработанные данные с транзисторов. Защитный слой вокруг медных проводов выполняет две основные функции - изолирует медь от кремниевой части чипа и обеспечивает движение электронов.
Оболочка графена позволит электронам быстрее перемещаться по медным проводам. Это также сделает возможным более быстрый обмен данными через транзисторы. Одноатомный, более тонкий и прочный слой графена вокруг медных проводов может быть полезен в долгосрочной перспективе для уменьшения размеров микросхем.
Согласно экспериментам Стэнфорда, графен эффективно выполняет ту же работу, что и используемый в настоящее время слой нитрида тантала в восемь раз толще. Потребность современной технологии сводится к минимуму электронные компоненты. Гораздо более тонкие слои графена могут позволить чипам уменьшаться в размере и ускорять функционирование.
Рекомендовано: компьютеры в тысячи раз быстрее с данными со скоростью света
В используемых в настоящее время интегральных микросхемах графеновая оболочка увеличивает скорость микросхемы на 4–17 процентов в зависимости от размеров проводов. С развитием технологий и сокращением транзисторов считается, что обертывание графена поможет увеличить скорость микросхем на 30 процентов в ближайшие два поколения.
Филип Вонг, инженер-электрик из Стэнфорда с командой из шести исследователей, в том числе два из Университета Висконсин-Мэдисон, представит свои работы на проводах, обернутых в графен, на Симпозиуме технологий VLSI и электрических цепей в Киото. «Графену обещали долгое время приносить пользу электронной промышленности, и использование его в качестве медного барьера, возможно, является первым воплощением этого обещания», - сказал Вонг. Графен постоянно доказывал свою полезность во многих потенциальных отношениях. Это исследование является еще одним дополнением к исключительным применениям этого материала. Эта технология вас взволновала? Дайте нам знать в комментариях.
