Sitten grafeenin löytämisen vuonna 2004 tutkijat ovat olleet sitä mieltä, että materiaalilla saattaa olla luontainen kyky suprajohtavuuteen. Tähän asti grafeenin suprajohtavuus on saavutettu ainoastaan seostamalla sitä tai asettamalla se suprajohtavaksi materiaaliksi - prosessi, joka voi vaarantaa joitakin sen muita ominaisuuksia. Nyt Cambridgen tutkijat ovat onnistuneet aktivoimaan grafeenin olemaan suprajohtava itsenään.
Tämä saavutettiin kytkemällä grafeeni yhteen PCCO-kuparioksidiksin kanssa. Tietyillä tutkimustekniikoilla näiden kahden suprajohtavuus pystyttiin erottamaan toisistaan.
Saavutus auttaa jatkossa tutkimaan muun muassa vähemmän tunnettua p-tyypin suprajohtavuutta. Löytö viittaa myös siihen, että grafeenista voitaisiin tehdä transistori suprajohtavassa piirissä ja että sen suprajohtavuus voitaisiin sisällyttää molekyylielektroniikkaan.
Pekingin yliopistossa työskennellyt tutkijaryhmä on puolestaan rakentanut hiilinanoputkeen ja grafeeniin perustuvan transistorin ja kertoo, että se päihittää piistä tehdyt transistorit.
Yksi lupaavimmista ehdokkaista piin korvaajaksi ovat hiilinanoputket ja kaksiulotteiset materiaalit. Niiden ominaisuuksien myötä transistorit voisivat olla pienempiä, nopeampia ja tehokkaampia.
Valitettavasti kätevää tapaa soveltaa tarkoituksenmukaisia hiilinanoputkia massavalmistukseen ei ole löytynyt. Tässäkin työssä, tutkijat raportoivat menetelmän sopivan testaukseen, mutta ei massatuotantoon.
Transistori rakennettiin sijoittamalla joitakin hiilinanoputkia piialustalle. Perinteisillä elektrodeilla toteutus kohtasi skaalausongelmia, joten tutkijat rakensivat ne hyvin pienistä grafeeniarkeista.
Tuloksena olikin hyvin pieni transistori, jonka kautta kulkea enemmän virtaa kuin tavallisessa CMOS-transistorissa vain puolella jälkimmäisen käyttämästä jännitteestä. Se on myös nopeampi johtuen paljon lyhyemmästä vain 70 femtosekuntisesta kytkentäviivestä.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 25.1.2017
Saksalaislähtöinen Ubitium on kehittänyt innovatiivisen prosessoriarkkitehtuurin, joka yhdistää eri suorittimien (CPU, GPU, DSP, FPGA) toiminnot yhteen siruun. Yrityksen mukaan tämä uusi RISC-V-arkkitehtuuriin perustuva ratkaisu mullistaa yli 50 vuotta vanhan suorittimien suunnittelun.
Moni uusi sähköauton omistaja kokee toimintasädeahdistusta. Tätä ongelmaa autonvalmistajat voivat helpottaa siirtymällä piipohjaista IGBT-piireissä piikarbidiopohjaisiin siruihin. auton vetoinvertterissä.
