Kaksiulotteinen elektroniikka voisi avata tietä kohti erittäin suorituskykyisiä laitteita, mutta näiden kalvotransistorien valmistaminen on erittäin haastavaa. Columbian yliopistossa on nyt onnistuttu kehittämään prosessi, joka on lähes täydellisen puhdas.
2D-materiaaleissa on ollut haastavaa kehittää valmistusmenetelmiä, joilla piireihin saadaan sekä erittäin hyvin sähköä johtavat johtimet että riittävän vakaa toiminta. Columbian tutkijat sanovat nyt valmistaneensa vain kahden atomin paksuisen transistorin, joka ominaisuuksiltaan on lähellä ideaalista.
Tutkimus on julkaistu tuoreessa Nature Electronics -lehdessä. Projektia veti apulaisprofessori James Teherani, joka oli kyllästänyt 2D-materiaalien kirjavaan toimintaan. – Laitteet toimivat eri valmistuserissä, miten sattuu ja usein ne hajoavat nopeammin kuin niiden suorituskykyä ehtii mitata, Teherani valittelee.
Teheranin idea oli erottaa 2D-laite likaisesta valmistusprosessista, joka johtaa toiminnan vaihtelevuuteen ja epäluotettavuuteen. Hänen tiiminsä kehitti kaksivaiheisen nanovalmistusprosessin, jossa kaikki ”likaiset” metalloinnit, kemikaalit ja polymeerit, joita käytetään johtimien tekoon, erotetaan puolijohdekalvosta.
Johtimet siis valmistetaan erikseen ja sen jälkeen ne siirretään puhtaalle aktiiviselle kalvolle, jolla säilytetään molempien kerrosten puhtaus. Teheranin mukaan kalvojen ohuus on sekä siunaus ett kirous.
- Ohuuden ansiosta kalvot voivat olla läpinäkyviä eli ne voidaan sijoittaa minne tahansa. Toisaalta materiaalissa ei ole käytännössä ollenkaan volyymiä eli se on pelkkää pintaa. Mikä tahansa epäpuhtaus turmelee sen välittömästi, Teherani kuvaa.
Uudella valmistusprosessilla on toinenkin seuraus. Sen avulla kalvotransistorien suorituskyky on aiempaa parempi. Seuraavaksi tutkijat aikovat viedä prosessinsa laboratoriosta oikeaan tuotantoon.
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.
