IBM når 155 GHz med 40nm grafentransistor

Grafen fortsätter att visa framfötterna och förutom att man nyligen kunde dokumentera själkylande egenskaper i det spännande transistormaterialet har man nu nått ännu en milstolpe. Forskare på IBM har lyckats skapa en grafentransistor som arbetar i hela 155 GHz, en rejäl ökning från det tidigare rekordet på 100 GHz som sattes för ett drygt år sedan.

IBM låg också bakom det tidigare frekvensrekordet men har nu genom inte minst vidareutvecklad tillverkningsteknik lyckats höja ribban ordentligt. I februari 2010 använde sig IBM av 240-nanometersteknik vid tillverkningen av sin rekordsnabba grafentransistor vilket kunde jämföras med de effektivaste tillverkningsteknikerna för mikroprocessorer som redan på den tiden låg vid 32-nanometer. Man kunde trots en relativt lång portlängd nå klockfrekvenser på 100 GHz, något som nu alltså ökats rejält.

Tillverkningstekniken för IBMs grafentransistorer har effektiviserats drastiskt det senaste året och deras nya 155 GHz transistor är tillverkad med 40-nanometerteknik, i paritet med de kommersiella tillverkningstekniker som används idag. Vilket också är en rekordkort portlängd för grafentransistorer.

Äldre grafenwafer med en diameter på endast 100mm.

Den kolbaserade grafentransistorn har utvecklats av DARPA för att användas i radiofrekvenselektronik och når sina extrema klockfrekvenser genom dess molekylära karaktär där det sexkantiga kolatomsmönstret gör att elektroner kan fortplanta sig extremt snabbt över atomerna.

Grafen är speciellt effektivt vid hantering av analoga signaler och än idag är det inte en fullgod ersättare till kisel i digitala kretsar. Om materialet ska hitta in i våra datorkretsar krävs att flera bitar faller på plats, bland annat kompabilitet med framtida litografitekniker och transistordesign. Två av de viktigaste bitarna för halvledartillverkning.

Källa: Nature

Relaterade nyheter:

• Grafentransistorer visar upp självkylande förmåga 
• Forskare på IBM når 100GHz med grafentransistor