(PhysOrg.com) - Dando un paso de gigante en la creación y producción de circuitos integrados basados ​​en grafeno, IBM ha anunciado en Ciencias , la fabricación de un circuito integrado basado en grafeno en un solo chip. El chip de demostración, conocido como "mezclador" de radiofrecuencia es capaz de producir frecuencias de hasta 10 GHz, y demuestra que es posible superar los problemas de adhesión que han obstaculizado los esfuerzos de los investigadores en la creación de circuitos integrados basados ​​en grafeno que se pueden utilizar en aplicaciones analógicas como teléfonos móviles o comunicaciones militares más probables.

IBM y otros habían demostrado previamente que era posible crear un transistor basado en grafeno; Esta última investigación lleva esa tecnología un paso más allá al unir el transistor y otros componentes electrónicos en un solo chip para crear un circuito integrado completo.

Los circuitos de grafeno se iniciaron haciendo crecer una película de grafeno de dos o tres capas sobre una superficie de silicio que luego se calentó a 1400 ° C. El grafeno IC se fabricó luego empleando top gated, FET de grafeno de dos dedos (transistores de efecto de campo) que luego se integraron con inductores. Los canales activos se hicieron revistiendo por rotación la oblea con un polímero delgado y luego aplicando una capa de silsequioxano de hidrógeno. Luego, los canales fueron tallados mediante litografía con haz de electrones. Próximo, el exceso de grafeno se eliminó con un láser de plasma de oxígeno, y luego se limpió toda la obra con acetona. El resultado es un circuito integrado de menos de 1 mm. ² en tamaño total.

El chip produce señales de salida con frecuencias mixtas, de ahí su nombre, y aunque no se espera que el prototipo desarrollado se utilice en un dispositivo real, Se espera que los futuros chips que utilicen la nueva tecnología se utilicen en comunicaciones inalámbricas. Dado que la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de los Estados Unidos (DARPA) ha proporcionado una fuente importante de financiación para la investigación, es probable que los primeros usos de dicho chip en una aplicación sean para comunicaciones secretas entre pilotos militares en el aire; las frecuencias ultra altas generadas lo hacen ideal para aplicaciones tan seguras.

Lograr que el grafeno se adhiera a otros componentes electrónicos fue, según todas las cuentas, la parte más difícil de todo el proceso. y aparentemente se llevó al equipo, dirigido por Phaedon Avouris, todo un año para lograrlo; pero claramente valió la pena el esfuerzo ya que los equipos de investigación de todo el mundo continúan buscando un eventual reemplazo del silicio en los chips integrados, que, según la mayoría de las cuentas, alcanzará sus límites en los próximos años.

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