石墨烯(Graphene)有著單層的原子厚度,以及優異的強度和電導率。其被業界譽為主導當前電子產業的"硅"(Si)的潛在繼任者。而IBM的研究人員們,已經打造了一片基于石墨烯、并且比現有方案好上10000倍的電路。成品足夠可靠,甚至還被他們拿來發送和接收短信。研究發表在今日出版的《自然通訊》(Nature Communications)上。
石墨烯的主要潛在應用就是晶體管,它可以控制電路中的電子流動。芯片中的晶體管數量越多,它的性能就能夠更加強大。
相信研究人員們一定能夠找到一個比"笨重"的硅更好的替代方案,將多層厚的石墨烯更好地封裝到芯片之中。(石墨烯傳遞電子的速度也要比硅快上200倍)。
一塊完整的石墨烯集成電路芯片(圖片來源:IBM)
來自IBM的這支團隊,將石墨烯集成到了射頻接收器中。這是一種可以將無線電波調制解調成雙邊可理解信息的裝置。然后,他們發送了一條讀作"IBM"的無失真文本消息作為測試。
IBM研究院物理科學主任Supratik Guha在一篇新聞稿中稱:"這是人們首次證實了石墨烯器件能夠媲美硅技術實現現代無線通信功能的嘗試"。
本次電路運用了3部分石墨烯晶體管,而2011年的時候僅有一部分。
實際上,早在2011年的時候,IBM就創造出了首個基于石墨烯的集成電路,此舉表明石墨烯可應用于電子行業。但是研究人員也發現,電路性能很容易受到"嚴酷的制造過程"的負面影響。
對于IBM的科學家來說,要想讓石墨烯取代硅,除非實現安全地大規模制造。此后,他們便一直在努力提升制造工藝,以更好地保護石墨烯電路。
而今天的消息是,石墨烯是在電路的其它部分都完工后才被嵌入的,這意味著它永遠不會暴露在可能把它損毀的制造過程中。