Ако следвате много технологични кръгове, може да сте видели графен (супер тънък слой въглерод, подреден по такъв начин, че той има електрически свойства, вървящи се по чудо ), да се появи в новините съвсем малко, течна електрическа проводимост и възможни приложения в няколко различни технологии. Това, което не сте чували много, е грозната част на графен: Невъзможно е да се изградят полупроводникови транзистори от материала така, както сега, тъй като няма никаква електрическа лента, за която да се говори. Ако това звучи объркващо, това е добре. За тази статия е тази статия!

Band Gap? Какво е това?

Разликата в групата е малко пространство между проводяща лента и валентна лента, която ни разказва на какво ниво токът всъщност ще тече между двете. Това е като малък портал, който държи електрически заряд в едно пространство, докато не бъде "изключено". Почти всички чипове на компютрите са направени от полупроводников материал, което означава, че има умерена честотна лента, която го кара да не извършва електричество толкова лесно нито отхвърляйте всеки електрически заряд. Това е свързано с основната молекулярна структура, така че има доста малко химия, включена в изграждането на чип.

Много големи пролуки в лентата съществуват в материали като гума, която ще се съпротивлява толкова много на електрическите токове, че много по-скоро ще запали огън, отколкото да запази заряда. Ето защо използвате гума, за да изолирате жиците в кабелите. Материали с незначителна ивица са известни като проводници, докато тези, които практически нямат никаква лента, са известни като свръхпроводници .

Днес повечето чипове са изработени от силиций, който служи като много здрав и надежден полупроводник. Не забравяйте, че имаме нужда от полупроводници, които бързо могат да се включат и изключат по желание, а не от свръхпроводници, които ще загубят таксата, която им е дадена в момента, в който бандата вече не ги доставя.

Защо графенът не е добър за изграждане на чипове?

Както споменах по-рано, графенът е изключително ефективен диригент на електричество, но нищо повече от това. Тя може да натовари таксата с невероятна скорост, но не може да я задържи. В двукомпонентна система може да се наложи да запазите данни, така че изпълняваните от вас програми да не затварят момента, в който се отварят. Важно е например в чип RAM да се гарантира, че данните в него могат да останат поставени и да останат четими в обозримо бъдеще. Когато един транзистор е в "в" състояние, той регистрира "1." В състояние "изключен", той регистрира "0." Свръхпроводник ще бъде в състояние да "изключите", защото разликата между "на" и "Off" напрежението е толкова малко (поради малката честотна лента, която споменах по-рано).

Това не означава, че графенът няма да има място в съвременен компютър. Със сигурност може да се използва за бързо предаване на информация от една точка до друга. Също така, ако се допълни с друга технология, бихме могли да видим графен, използван в транзисторите в някакъв момент в бъдеще. Дали това би било ефективна инвестиция на капитал, зависи от индустрията да реши.

Има още един материал!

Един от проблемите с силиций е неговата гъвкавост при работа на ултра-тънки повърхности. Едно парче силиций може да бъде обръснато само толкова тънко, за да бъде функционално. Ето защо изследвахме използването на графен на първо място (това е един дебел атом). Тъй като графенът може да не се окаже обещаващ, без да инвестира камиони с пари в развитието си, учените започнаха да опитват други материали, един от които е титанов трисулфид (TiS3) . Материалът не само има способността да функционира дори при дебелината на единична молекула, но има и разликата в лентата, много близка до тази на силиций.

Последиците от това са много важни за миниатюрни технологични продукти, които опаковат огромно количество хардуер в много ограничено пространство. По-тънките материали ще разсейват топлината по-ефективно, което ще ги направи благоприятни за големите компютри с по-голяма мощност.

Сега е ваш ред, за да споделите своя вход за търсенето на силиций. Оставете коментар по-долу с вашите мисли!