Grafeen staat al jaren in de schijnwerpers als materiaal om
supersnelle computerchips van te maken. Tot nu toe was het echter
nog niet gelukt om een transistor te ontwikkelen, vooral omdat het
grafeen de stroom te makkelijk doorliet. Transistors, de piepkleine
schakelaars binnen een computerchip, moeten in staat zijn stroom
door te laten, maar op gewenst moment ook tegen te houden.
Precies de goede eigenschappen
Het team van Katsnelson is er in geslaagd het extreem geleidende
grafeen te combineren met dunne isolerende laagjes van ander
materiaal. Deze laagjes gecombineerd met laagjes grafeen hebben
precies de goede (half)geleidende eigenschappen.
"Jaren geleden hebben we al met werkende grafeentransistors
geëxperimenteerd, maar het is de vorm van deze schakeling die hem
bijzonder maakt", laat Katsnelson weten. "Deze is namelijk uiterst
geschikt te functioneren binnen in een computerchip, in
tegenstelling tot de eerdere modellen."
Transistor: hoe kleiner, hoe beter
Hoewel de techniek nog verder ontwikkeld moet worden, is de
verwachting dat de grafeentransistor stukken kleiner wordt dan de
huidige generatie silicium-transistors. Hoe kleiner de transistor
hoe beter, omdat er dan meer op een chip passen waardoor de
rekenkracht toeneemt. Katsnelson: "dit is echt een technologische
doorbraak waar we al jaren op zitten te wachten."
De resultaten van het onderzoek van Katsnelson c.s. is
afgelopen week gepubliceerd in Science. Aan de publicatie werkten
ook Andre Geim en Kostya Novoselov mee. De twee Nobelprijswinnaars
ontdekten recent in Manchester nog een nieuwe eigenschap van
grafeen. De stof is een uitstekende destilleerder van wodka.