Warning: Undefined array key "bio" in /home/techwatch/domains/test.bits-chips.nl/public_html/wp-content/plugins/wpcodebox2/src/Runner/QueryRunner.php(126) : eval()'d code on line 13
Author:
Reading time: 1 minute
Het Samsung Institute of Advanced Technology (SAIT) heeft vorige week in Science gepubliceerd over een transitorachtige digitale schakeling op basis van grafeen. Het driepolige device, ’barristor‘ (variable barrier transistor) gedoopt, schakelt de stroom aan of uit door de hoogte van een potentiaalbarrière op het grensvlak van grafeen en silicium te verstellen.
Grafeen leek aanvankelijk een aantrekkelijke potentiële opvolger van silicium als basismateriaal voor chips, omdat het een aanzienlijk hogere elektronmobiliteit kent. Het bleek zich echter niet eenvoudig in een digitaal keurslijf te laten drukken: elke poging om de metallische geleiding van het moleculaire kippengaas aan en uit te zetten, resulteerde in een dramatische reductie van de mobiliteit en dus in devices met weinig meerwaarde (zie Bits&Chips 4, 2012). De toekomst van grafeen, zo leek het, zou dan eerder analoog kunnen zijn – een domein waar de aan-uitverhouding minder van belang is.
Het werk van Samsung blaast de digitale hoop weer nieuw leven in. Crux is de potentiaaldrempel – de Schottky-barrière – die zich spontaan vormt op het grensvlak grafeen en silicium, net als tussen vele combinaties van metaal en halfgeleider trouwens. De Koreanen wisten met een gate de hoogte van de drempel en daarmee de stroomsterkte te variëren, net zoals een gate de vorming en afbraak van een depletielaag in een Fet de stroomsterkte tussen bron en afvoer regelt. De barrière was in te stellen van 0 tot 0,2 eV, wat zich vertaalde in een voor grafeen vrij hoge aan-uitverhouding van 105.
