Transistor in grafene, ideato un metodo di produzione


 

Abbiamo avuto modo più volte di parlare del grafene, un materiale estremamente promettente per l’elettronica del futuro grazie alle sue interessanti proprietà fisiche ed in particolare grazie alla sua mobilità elettronica particolarmente elevata, che consente – almeno in linea teorica – la realizzazione di componenti transistor ad elevate prestazioni.

Purtroppo un grande ostacolo all’impiego del grafene per la realizzazione dei transistor di prossima generazione è la grossa difficoltà che si incontra nella produzione su larga scala. La produzione di grafene ad elevate prestazioni, impiegando tecniche convenzionali, porta spesso al danneggiamento della forma del reticolo e ad un deterioramento delle prestazioni causando problemi che si manifestano con l’insorgenza di effetti capacitivi non previsti allontanando così il comportamento reale del dispositivo dal modello ideale.

Da una collaborazione tra il California NanoSystem Institute dell’University of California Los Angeles, il dipartimento di chimica e biochimica dell’UCLA ed il dipartimento di scienza ed ingegneria dei materiali dell’UCLA Henry Samuel School of Engineering and Applied Science è nato un metodo che permette di produrre transistor di grafene autoallineati su larga scala.

Purtroppo sono pochi i dettagli a disposizione, ricavabili dal sommario della pubblicazione inviata a Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Da quanto si legge, i ricercatori hanno impiegato un substrato “sacrificale” dove disporre un array di gate utilizzando oro, ossido di alluminio e titanio, che vengono poi trasferiti su un altro substrato generico ricoperto da grafene. La struttura dei i gate permette di affrontare un processo di auto-allineamento per posizionare in maniera accurata gli elettrodi di sorgente e pozzo minimizzando gli effetti capacitivi non desiderati. In questo modo è stato possibile realizzare transistor di grafene auto-allineati con una frequenza di cut-off di 427GHz, un risultato mai raggiunto prima.