石墨烯研究新进展:利用“负电阻”效应模拟类似晶体管的逻辑操作

与当前所采用的材料相比,石墨烯晶体管有着不可思议的速度;但是也有一个要命的问题,因为——它不能被”关上”。如果试图拿石墨烯材料做开关的话,这就是问题所在。

由于硅材料正在接近其物理极限,所以石墨烯顺理成章地被公认成为了硅材料的继任者。如果想要摩尔定律在石墨烯材料上延续,那么有一个问题就必须要搞清楚——如何才能有效地使用石墨烯晶体管?与当前所采用的材料相比,石墨烯晶体管有着不可思议的速度;但是也有一个要命的问题,因为——它不能被”关上”。如果试图拿石墨烯材料做开关的话,这就是问题所在。

幸运的是,美国加州大学河滨分校由刘冠雄领导的一个研究团队,声称他们已经想出了一个实用的高科技解决方案。

简而言之,我们不应该把石墨烯当硅材料来看待。相反,刘和他的团队通过一个名叫”负电阻”(negative resistance)的不同现象,来模仿类似集体管的行为。

他们计划打造一个标准的石墨烯场效应晶体管,并确定需要诱导出负电阻的情境。这样就会创建出一个”电压下凹”(dip in voltage),很像是晶体管的开关行为,可用于执行逻辑方面的操作。

当然,要想在现实世界进行应用,仍然需要长时间的发展,但这至少是一个良好的开端。尤其是,IBM在短短的几年前展示过的100GHz石墨烯晶体管。专家们相信,才摩尔定律触顶之前,硅材料仍然至少还有9年的时间。

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