Новости

В исследования, связанные с графеном, начали вкладывать миллиарды

Корпорация IBM и американские военные из DARPA и ВВС говорят, что микрочипы будущего на основе графена позволят создавать сверхточные радары и микропроцессоры, которые будут работать в сотни раз быстрее существующих образцов.
25 августа 2011

Напомним, что в прошлом году физики из Университета Манчестера Константин Новоселов и Андрей Гейм получили Нобелевскую премию за открытие графена и работы, посвященные тому, как этим элементом можно манипулировать. Впервые графен как таковой был изолирован в 2004 году.

Новоселов и Гейм говорят, что графен отлично проводит электричество, делая это с минимальным сопротивлением, а это открывает путь к использованию графена в электронике будущего. По словам ученых, графен проводит электричество примерно в 30 раз быстрее, чем кремний, то есть здесь электроны могут двигаться практически со скоростью света. Очевидно, что это положительно отражается на скорости работы микропроцессоров и чипов памяти.

"С графеном у нас есть свойства, которые ранее были недостижимы", - говорит Ю-Мин Линь, инженер IBM, разработавший в июне первую интегральную схему, использующую графеновые пластины.

На сегодня работы с использованием графена одновременно ведут IBM, Samsung, военные из ВВС и ВМФ США и другие структуры. Все они говорят, что графен уже в ближайшем будущем будет применяться в полупроводниковых решениях.

По словам ученых, до недавнего времени использование графена было ограничено, так как современные аккумуляторы, плоские экраны, микрочипы и компьютерная память обходились возможностями кремния, однако сейчас технологии уже подошли к той планке, когда физические свойства кремния уже не удовлетворяют современным требованиям. Сейчас, когда чипам памяти приходится работать практически с единичными электронами, возможности графена приходятся кстати.

 

Физики Новоселов и Гейм в последнем номере научного издания Science пишут, что им удалось контролировать единичные электроны, расположив их между двумя слоями графена в вакууме. Таким же образом физики смогли изменять электронную структуру единичной ячейки памяти. По словам Константина Новоселова, эти достижения могут привести к созданию полностью нового типа транзисторов. "Вероятно, вы можете начать использовать эти свойства для компьютерных чипов, но мы считаем, что здесь кроется нечто большее", - говорит он.

Аналитики из компании BCC Research говорят, что если нынешние исследования с графеном дадут свои плоды, то к 2020 году рынок продуктов на базе графена достигнет 675 млн. долларов. В международной Ассоциации производителей полупроводников говорят, что если новые исследования приведут к появлению графеновых чипов, то это привет к кардинальному перераспределению рынка. По итогам 2010 года рынок полупроводников составил 298,3 млрд. долларов.

В корпорации IBM говорят, что они получили средства на проведение исследований, связанных с графеном, от DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency). В DARPA уверены, что при помощи данного материала можно будет создавать более эффективные мобильные телефоны, более мощные и компактные беспроводные передатчики и улучшенные радары для военных. Широкое применение графен может найти также и в медицине, точнее в создании современных электромедицинских устройств.

Новоселов и Гейм говорят, что их усилия являются частью программы, курируемой девятью крупными европейскими организациями. Бюджет исследований и разработок превышает 1,4 млрд. долларов. В проекте заняты такие участники, как компания Nokia и Кембриджский университет. В Nokia говорят, что при помощи графена в будущем можно будет создать новый класс печатных схем для мобильной электроники, а также очень тонких и качественных дисплеев. Более того, в Nokia уверены, что в перспективе графен будет способен стать практически единственным материалом для мобильных интегральных схем.

Аналитики из BCC Research говорят, что в будущем на базе графена могут появиться не только чипы, но и конденсаторы, а также различные конструкционные материалы.