Фахівці з Дослідницького центру ім. Томаса Уотсона компанії IBM створили інтегральну схему, що складається із графенового польового транзистора та двох індуктивностей.

Основою пристрою стала пластина карбіду кремнію, на якій шляхом термодесорбції (видалення при нагріванні) кремнію були вирощені шари графену. Потім автори сформували транзистор методом електронно-променевої літографії, видаливши непотрібний графен за допомогою кисневої плазми. Розміщені поруч індуктивності були виконані з алюмінію мікрометрової товщини.

Схема виконує функції звичайного змішувача частот, що комбінує два поступаючі на вхід сигнали, частоти яких рівні f1 і f2. Опір каналу транзистора модулюється обома сигналами, і вихідний «змішаний» сигнал (струм стоку) містить частоти f1 + f2 і f1 - f2. На практиці f1 не надто сильно відрізняється від f2, а експериментаторів цікавить тільки один компонент вихідного сигналу - f1 - f2.

Дослідний зразок стабільно працював на частотах до 10 Ггц. «Це далеко не межа, - говорить один із учасників дослідження Кіт Дженкінс (Keith Jenkins). - Схема може функціонувати набагато швидше». Сумніватися в цьому не доводиться, оскільки 300-гігагерцеві графенові транзистори були сконструйовані ще торік.

У дослідах нова схема також продемонструвала відмінну термостабільність, практично не змінивши своїх характеристик при збільшенні температури з 300 до 400 К (з 27 до 127^оC).

За словами Дженкінса, у цей час його група експериментує з новими матеріалами контактів у розробленій схемі та оптимізує методику її виготовлення, а також проектує більш складний графеновий пристрій.

Збільшені зображення транзистора та індуктивності (ілюстрація з журналу Science).

Повна версія звіту опублікована в журналі Science.

За матеріалами: compulenta.ru