Samsung Advanced Institute of Technology, inti dari inkubator R&D dari Samsung Electronics, telah mengembangkan struktur transistor baru menggunakan graphene, yang disebut-sebut sebagai "materi ajaib." Penggunaan transistor graphene diklaim akan bisa meningkatkan hingga 100 kali kecepatan pemrosesan dari central processing units (CPU) jika dibandingkan dengan penggunaan transistor silikon pada saat ini.
Prestasi yang membanggakan ini telah diterbitkan pada Science Magazine Online, salah satu majalah ilmu pengetahuan yang paling bergengsi di seluruh dunia, pada hari Kamis 17 Mei yang lalu. Penelitian ini dianggap telah membawa kita pada satu langkah lebih dekat dengan pengembangan transistor yang dapat mengatasi batas-batas silikon konvensional.
Saat ini, perangkat selikonduktor terdiri dari milyaran transistor silikon. Untuk meningkatkan kinerja semikonduktor (yang berimbas pada kecepatan perangkat), pilihan akhir selalu pada bagaimana mengurangi ukuran transistor individu untuk memperpendek jarak perjalanan elektron, atau menggunakan bahan dengan mobilitas elektron yang lebih tinggi yang memungkinkan untuk menghantarkan elektron dengan lebih cepat. Selama 40 tahun terakhir, industri ini telah meningkatkan kinerja semikonduktor dengan mengurangi ukurannya secara bertahap. Namun, para ahli percaya bahwa semakin hari kita akan semakin mendekati batas potensi dari skala bawah.
Sejak graphene memiliki mobilitas elektron sekitar 200 kali lebih besar dari silikon, telah dianggap sebagai pengganti potensial. Meskipun satu masalah timbul dengan graphene. Tidak seperti bahan semikonduktor konvensional, graphene saat ini tidak bisa dimatikan karena semi-logam. Hal ini menjadi isu utama dalam mewujudkan transistor graphene. Baik menghidupkan dan mematikan aliran arus sangat diperlukan dalam transistor untuk mewakili "1" dan "0" dari sinyal digital. Solusi dari penelitian sebelumnya telah mencoba untuk mengubah graphene menjadi semikonduktor. Namun, ini hal ini berimbas pada penurunan mobilitas dari graphene secara radikal, yang menyebabkan timbulnya sikap skeptis atas kelayakan transistor graphene sebagai pengganti silikon.
Dengan rekayasa ulang prinsip-prinsip operasi dasar dari switch digital, Samsung Advanced Institute of Technology akhirnya berhasil mengembangkan sebuah perangkat yang dapat mematikan arus di graphene tanpa merendahkan mobilitas nya dengan menciptakan semacam penghalang energi yang disebut "Schottky Barrier" yang secara efektif dapat memblokir arus elektron. Perangkat baru penghalang energi ini bernama "Barristor" karena langsung mengontrol ketinggian dari hambatan (barrier). Hambatan graphene menunjukkan Schottky silikon dapat beralih saat ini atau menonaktifkan dengan mengontrol ketinggian penghalang. Perangkat baru bernama Barristor, setelah penghalang-fitur yang terkendali.
Dengan perkembangan terbaru, transistor graphene yang memiliki kelebihan waktu respon yang cepat kemungkinan akan dipasang pada chip bukan pada transistor silikon. Samsung Advanced Institute of Technology telah memiliki 9 hak paten utama yang berhubungan dengan struktur dan metode operasional dari Graphene Barristor. Dan transistor graphene yang baru dikembangkan ini diharapkan akan diproduksi pada 10 tahun kemudian. San Samsung Advanced Institute of Technology telah memecahkan masalah paling sulit dalam penelitian perangkat graphene dan telah membuka pintu untuk arah baru untuk penelitian selanjutnya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar