El Departamento de Ingeniería de la Información y las Comunicaciones de la DGIST desarrolló una línea de transmisión de alto rendimiento basada en grafeno con una velocidad de operación de electrones mejorada que con el metal existente en alta frecuencia. Se espera que esto contribuya en gran medida al semiconductor de alta velocidad de la próxima generación.y dispositivo de comunicación con una velocidad de procesamiento mucho más rápida que la existente.
DGIST anunció el jueves 2 de mayo que el equipo del profesor Jae Eun Jang investigó las características de transmisión de alta frecuencia del grafeno de capa única en el Departamento de Ingeniería de la Información y la Comunicación, y desarrolló una línea de transmisión de alta frecuencia y alto rendimiento que indujo unaaumento de la concentración del dispositivo dentro del grafeno. Este resultado mostró las características de transmisión de alta frecuencia con una gran mejora que puede reemplazar el metal utilizado en el procesamiento de semiconductores de alta velocidad existente, y se espera su uso potencial como línea de transmisión de grafeno en el futuro.
Debido a la alta integración y alta velocidad de los dispositivos semiconductores, la resistencia del cable metálico en el que se transmiten las señales entre los dispositivos ha aumentado geométricamente, alcanzando el límite de densidad de corriente permisible. Para resolver este problema, las nanoestructuras a base de carbono comoya que el grafeno y el nanotubo de carbono, que se consideran sustitutos de los metales existentes, han llamado la atención como nuevos materiales de próxima generación.
Sin embargo, el grafeno tiene una matriz hexagonal de carbono, con un grosor muy delgado de 0,3 nm, una conductividad eléctrica 100 veces mayor que la del cobre y una movilidad de electrones 100 veces más rápida que el silicio. Por lo tanto, se ha mencionado como material electrónicoque puede reemplazar el metal existente y los materiales semiconductores. Sin embargo, el grafeno puro tiene una concentración de dispositivo demasiado baja de 1012 cm-2 con características estructurales delgadas de nanómetro, lo que da como resultado una resistencia demasiado alta del grafeno.
Para superar tales limitaciones, el equipo del profesor Jang llevó a cabo una investigación para mejorar las características de transmisión de alta frecuencia del grafeno al mejorar la concentración del dispositivo dentro del grafeno. Al combinar grafeno y carbono amorfo, el equipo aumentó la concentración del grafeno en el dispositivo y mejoró loscaracterísticas del grafeno. La transmisión de alta frecuencia del grafeno aumentado fue de -8dB, lo que podría ser comparable a las líneas nano metálicas con cientos de tamaños nano.
El equipo también demostró que los defectos dentro del grafeno disminuyen la transmisión de alta frecuencia del grafeno y desarrolló una nueva técnica de dopaje estable que minimizó los defectos internos. Esta nueva técnica de dopaje aumentó la concentración de grafeno en el dispositivo en 2x 1013cm-2 y mostró propiedades térmicas estables.y características eléctricas.
La línea de transmisión de grafeno de alta frecuencia desarrollada por el equipo de investigación del profesor Jang mostró una alta eficiencia de transmisión de señal y características operativas estables, que se pueden aplicar al procesamiento de cableado metálico de la industria de semiconductores existente, así como al circuito integrado de próxima generación.
El profesor Jae Eun Jang del Departamento de Ingeniería de la Información y la Comunicación dijo: "Junto con la tecnología de dispositivos, la línea de transmisión es una tecnología muy importante en el campo de la investigación de semiconductores. Hemos desarrollado una tecnología de base central que puede mejorar la transmisión de alta frecuencia del grafenoque puede usarse como línea de transmisión de próxima generación. Gracias a los resultados de la investigación de convergencia realizada por expertos en nanoingeniería, ingeniería electrónica y física, esperamos usar el grafeno en circuitos de alta frecuencia como MMIC y RFIC.
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Materiales proporcionado por DGIST Instituto de Ciencia y Tecnología de Daegu Gyeongbuk . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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