首页 > 要闻 > > 正文
2019-11-07 15:43:48

石墨烯晶体管可能意味着计算机速度快1000倍

导读 中佛罗里达大学教授是研究团队的一员,该研究团队开发了一种基于石墨烯的晶体管,有朝一日可以使计算机的速度提高一千倍并且使用百分之一的

中佛罗里达大学教授是研究团队的一员,该研究团队开发了一种基于石墨烯的晶体管,有朝一日可以使计算机的速度提高一千倍并且使用百分之一的功率。

Ryan M. Gelfand,CREOL的助理教授,光学与光子学院,当他开始与研究生Joseph Friedman一起研究这个概念时,他是西北大学的研究生,他现在是德克萨斯大学的助理教授。达拉斯。

传统的硅基晶体管通过开关电流的能力彻底改变了电子产品。通过控制电流,晶体管可以创建更小的无线电,电视和计算机。

正如本月在学术期刊“ 自然通讯 ”上报道的那样,弗里德曼,Gelfand和他们的研究人员推测下一代晶体管不是基于硅,而是基于石墨烯带,这是一种厚度为单原子的二维碳材料。

他们的研究结果对电子,计算速度和大数据产生了重大影响,Gelfand在2015年加入UCF表示。

“如果你想继续推动技术发展,我们需要更快的计算机才能为华尔街的气候科学,太空探索运行更大更好的模拟。为了实现这一目标,我们不能再依赖硅晶体管了, “UCF的NanoBioPhotonics实验室主任Gelfand说道。

研究人员发现,通过向石墨烯带施加磁场,它们可以改变流过它的电流的阻力。对于该器件,通过增加或减少通过相邻碳纳米管的电流来控制磁场。

增加或减小磁场强度也会增加或减少通过这种新型晶体管的电流,非常类似于控制通过管道的水流量的阀门。

晶体管用作开关。不同排列的一系列晶体管充当逻辑门,允许微处理器解决复杂的算术和逻辑问题。但是,依赖硅晶体管的计算机微处理器的速度多年来一直相对停滞,时钟速度大多在3到4千兆赫的范围内。

一系列基于石墨烯晶体管的级联逻辑电路可以产生大幅度的跳跃,时钟速度接近太赫兹范围 - 快一千倍。

Gelfand说,它们也会更小,效率更高,允许设备制造商缩小技术并挤出更多功能。