گرافن کوچکترین ترانزیستور جهان

[کهربا 18089]

" گرافن " هم اکنون کوچکترین ترازیستور جهان است که تولید شده است، و از فرم اتمی ضخیم کربن که جایزه اکتشافات نوبل را برده است در ساخت تقویت کننده تک ترازیستوری سه حالته استفاده شده است. این ترانزیستور جدید این قابلیت را دارد که جایگزین ترانزیستور های قدیمی و معمول در مدارهای مجتمع شود و در آینده یکی از اجزای کلیدی مدارهای الکترونیکی خواهد شد.

علاوه بر مستحکم، کوچک و رسانای الکتریکی خوبی بودن، گرافن "امبی پلار" نیز می باشد، یعنی اینکه قادر است بین بارهای مثبت و منفی که استفاده می شود سوییچ شود که بستگی به سیگنال ورودی دارد، در مقایسه با ترانزیستورهای سیلیکونی معمولی که فقط از یک نوع حامل بار استفاده می کند که آن هم به هنگام تولید تعیین می شود. گرافن امبی پلار این امکان را به محققان دانشگاه "Rice" و دانشگاه کالیفرنیا می دهد که ترانزیستور منفرد تقویت شده سه ترمینالی را توسعه دهند.

به گفته Kartik Mohanram استادیار مهندسان کامپیوتر و برق در دانشگاه Rice ، ترانزیستورهای سه حالته می توانند در حالت اجرا به یکی از سه حالت در هر زمانی به هنگام استفاده از حامل های بار مثبت، منفی و یا هردو تبدیل شوند. او می گوید کاری که ترانزیستورهای قدیمی انجام می دهند به این صورت است که اگر روشن باشد، جریان داریم و اگر خاموش باشد، جریان قطع است. این یک قطعه " unipolar" است که فقط در یک جهت باز و بسته می شود. اما در ترانزستورهای امبی پلار، جریان می تواند در جهتی خاص برقرار شود.

این به این معنی است که ترانزیستور گرافن بسته اینکه حامل بار منبع یا ترمینال های ترانزیستور چه هست، می تواند نوع N یا نوع P باشد که عملاً قابل تغییر است. زمانی که حامل های ورودی مساوی است حالت سوم اتفاق می افتد و ترانزیستور به یک چندبرابر کننده فرکانس تبدیل می شود. با ترکیب این سه حالت، تیم Rice-Riverside، شیفت فاز و فرکانس سیگنالهای معمول را برای دستگاه های شنوایی و بی سیم به نمایش درآوردند.