Pokončni nano trakovi

Znanstveniki z Univerze Rice in politehnične fakultete v Hong Kongu so dokazali, da se lahko trakovi grafena spajajo pokončno ali v loku, če so dani na podlago iz določenih materialov, kot sta diamant in nikelj. Vertikalni grafenski trakovi se lahko nato uporabijo pri konvencionalnih elektronskih čipih, ali celo kot nova generacija materiala na področju spintronike.

Sodeč po izračunih teoretičnega fizika Borisa Yakobsona z Univerze Rice in profesorja Feng Dinga s hongkongške univerze, bi lahko to odkritje omogočilo implementacijo okoli 100 trilijonov (tisoč milijard) FET-ov (Field Effect Transistor) na čip površine enega kvadratnega centimetra. Zanimivo pri tem je, da je Yakobson nekoč o problemih s povečanjem gostote tranzistorjev govoril tudi z Gordonom Moorom, enim izmed ustanoviteljev družbe Intel. Po besedah Yakobsona, je Moore silicijske rezine primerjal z gradbeništvom. Prehod obstoječe tehnologije na novo tehnologijo proizvodnje čipov z nano trakovi grafena, bi lahko tako primerjali kot premik od gradnje velike družinske hiše v Texasu do ogromnega nebotičnika v Hong Kongu.

Trakove iz grafena, ki imajo običajno debelino enega atoma ogljika, bi lahko locirali zelo blizu drug drugega. Pod pogojem, da posamezni trakovi ohranijo svoje električne lastnosti, lahko medsebojna razdalja znaša le 0,7 nanometrov. V svoji študiji, objavljeni v spletni različici časopisa Journal of America Chemical Society, Yakobson in Ding navajata rezultate uporabe nano trakov grafena dveh različnih struktur. Trakovi s tako imenovano zigzag strukturo imajo magnetne lastnosti, tako da imajo elektroni na različnih straneh različni “spin”, kar je mogoče kontrolirati s pomočjo električnega toka. Takšni trakovi bi lahko svoje mesto našli v spintroniki. Druga vrsta trakov ima tako imenovano “armchair” strukturo in ti se lahko obnašajo kot polprevodniki, zaradi česar so idealni kandidati za izdelavo klasičnih čipov. V obeh primerih lahko na elektronske lastnosti struktur iz nano trakov vplivamo s spremembo njihove višine.