|
石墨烯集成电路
Feb 19, 2024 4:08:10 GMT -5
Post by fatemajannat on Feb 19, 2024 4:08:10 GMT -5
现代电子学始于 20 世纪初使用真空管进行的测试。通过这些元素,信号的操纵成为可能,这是当时现有技术无法做到的。 真空管的应用是放大微弱的无线电和声音信号,使声音信号叠加在无线电波上。真空管技术的进步使得二战前电信的快速发展和第一台计算机的发展成为可能。 目前真空管已被晶体管取代。晶体管具有与真空管相同的功能,但成本、重量和功率更低,可靠性更高。 我们可以认为第一个晶体管是在 1947 年发明的,当时 William Shockley、John Bardeen 和 Walter Brattain 为贝尔电话公司开发了它。鉴于其特性,它促进了集成电路和计算机的发展。 晶体管基于半导体材料的导电特性,例如锗 。 特别是,这些器件中的电传输通过半导体材料接触形成的结发生,其中电荷载流子具有不同类型:空穴(P 型)或电子(N 型)。 接头的导电特性根据所施加电压的极性和大小进行修改,其中再现了通过阀门获得的放大器效果。 晶体管技术的主要发展发生在 20 世纪 60 年代和 70 年代后期,这得益于与太空时 兄弟手机列表 代相关的研究,从而促进了集成电路的发展。这些设备可以在一小块材料中包含数十万个晶体管,从而可以构建复杂的电子电路,例如微型计算机、声音和视频设备以及通信卫星中的电路。 第一个集成电路是由德州仪器公司的杰克·基尔比 (Jack Kilby) 于 1959 年创建的。从 1966 年开始,集成电路开始生产数以百万计,目前被认为是电子设备的重要组成部分。 科学家创造了一种能够在 100 GHz 频率下工作的石墨烯晶体管。用这种革命性材料制成的晶体管构建了第一个集成电路,这将允许制造速度更快的微处理器、传感器和通信系统。比现在的。 《科学》杂志披露的这一进步包括一个宽带射频混频器(频率为 10 GHz),并且构建在硅晶圆上。 这代表着以与制造硅集成电路相同的方式制造石墨烯集成电路的第一步,因为两种材料的工艺相同。 正如我们在之前的文章(石墨烯,未来的材料和石墨烯:特性、特性和应用)中看到的,石墨烯源自石墨,是纯净状态的碳。具有介于半导体和金属之间的特性。 它是一种非常耐用的材料,强度比钢强 200 倍,极其柔韧,并且是出色的电导体。
|
|