Radboud Universiteit Nijmegen
Publicatie Science
Een transistor zo klein als een molecuul: het wondermateriaal grafeen
lijkt nog een nuttige toepassing te krijgen ook. Dit meldt Science op
18 april. De prestatie kwam tot stand met hulp van theoretisch fycicus
prof. Mikhail Katsnelson van het Institute for Molecules and Materials
(IMM) van de Radboud Universiteit Nijmegen.
De ontdekkers van het tweedimensionale koolstofmolecuul Dr Kostya
Novoselov en professor Andre Geim van de universiteit van Manchester
zijn er in geslaagd een transistor te snijden uit een grafeenkristal.
De transistor is één atoom dik en slechts tien atomen breed.
Grafeen is een bijzondere vorm van koolstof: een plaatje van één atoom
dik. Het werd in 2004 ontdekt en heeft allerlei verrassende
eigenschappen. Zo werd grafeen in korte tijd een favoriet van
natuurkundigen en materiaalonderzoekers. Ook in Nijmegen werken
diverse onderzoekers aan het materiaal.
Kleiner en sneller
Hoe kleiner een transistor, hoe beter de prestaties. Zo zijn computers
ongeveer elke twee jaar dubbel zo snel geworden. De klassieke
halfgeleidermaterialen worden echter instabiel als er onderdelen
kleiner dan tien nanometer van worden gemaakt. Op deze schaal vallen
alle halfgeleiders - inlusief silicium - uit elkaar. Dit is een
serieuze beperking voor het sneller maken van computers. Grafeen heeft
dit probleem niet: het blijft stabiel en het blijft geleiden tot op
nanometerschaal.
Mikhail Katsnelson van het Institute for Molecules and Materials (IMM)
van de Radboud Universiteit Nijmegen is een van de auteurs van het
artikel. Hij meldt dat het te vroeg is om grafeen supercomputers te
beloven. Er is nog geen techniek om op grote schaal met nanoprecisie
zulke kleine transistors uit grafeen te snijden. Maar het is een
belangrijke stap dat we hebben aangetoond dat er materiaal bestaat dat
silicium kan vervangen in heel kleine circuits.
`Chaotic Dirac Billiard in Graphene Quantum Dots'
L. A. Ponomarenko, F. Schedin, M. I. Katsnelson, R. Yang, E. W. Hill,
K. S. Novoselov, A. K. Geim. (Science, 18 april 2008). Bij het artikel
verschijnt eencommentaar van professor Bob Westervelt, Harvard
University.