Мeд мoжнo испoльзoвaть в кaчeствe эффeктивнoгo мaтeриaлa для изoлирующeгo слoя зaтвoрa трaнзистoрoв. Это выяснили ученые из SSC Pacific при разработке графенового полевого транзистора с жидкими электродами. В качестве стока и истока исследователи использовали также сплав галинстан, сохраняющий жидкое состояние при комнатной температуре. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.
Для графена предлагается множество применений, например, в фильтрации воды. Но в качестве главной потенциальной области его применения ученые рассматривают электронику, в частности транзисторы. Несмотря на то, что в коммерческих устройствах они пока не применяются, ученые активно разрабатывают прототипы таких устройств. Но их создание связано с техническими трудностями, например с высоким контактным сопротивлением при присоединении обычных электродов.
Авторы новой работы создали более простую схему создания графенового транзистора. Они использовали в качестве электродов транзистора жидкости. Ученые взяли коммерчески доступный графен на полиэтилентерефталатной подложке. Для создания стока и истока они нанесли на фрагмент с графеном две капли галинстана — сплава, состоящего из галлия, индия и олова и имеющего температуру плавления −19 градусов Цельсия.
В качестве изолирующего слоя затвора исследователи решили использовать мед. Ионы в нем образуют двойной электрический слой, а на поверхности графена образуется градиент зарядов. Проводимость графена при такой схеме меняется в зависимости от того, как заряжен электрод затвора.
Схема транзистора. Ordonez et al. / Scientific Reports, 2017
Исследователи утверждают, что они потратили на создание своего транзистора менее 30 минут и использовали при этом обычное лабораторное оборудование и нетоксичные материалы. Они считают, что такая технология позволит ученым, изучающим свойства графена как материала для транзисторов, легко создавать множество прототипов с разными конфигурациями.
Ученые пытаются использовать для создания транзисторов и другую форму углерода — нанотрубки. В прошлом году американские физики создали транзистор из углеродных нанотрубок, который впервые обошел по своим характеристикам современные кремниевые транзисторы. А инженеры из IBM разработали методику, позволяющую подводить небольшие электрические контакты к углеродным нанотрубкам без серьезного увеличения сопротивления.
Автор: Григорий Копиев
