Em 2010, uma equipe da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, construiu o transístor de grafeno mais rápido do mundo.
Para isso, eles desenvolveram um novo processo de fabricação que usa um nanofio como guia para o alinhamento das "pernas" do transístor.
Agora eles demonstraram que o processo é escalável, ou seja, pode ser ampliado para a fabricação em série desses transistores de grafeno, abrindo uma porta importante para que eles possam sair dos laboratórios e se encaminhar para as fábricas.
Transístor de 50 GHz
A equipe usou uma abordagem na qual os nanofios são posicionados sobre uma grande área de grafeno criada por deposição de vapor, em vez dos flocos de grafeno descascados de uma superfície de carbono.
Isso permitiu usar uma pastilha de vidro como substrato para os transistores, produzindo em série transistores que operam com frequências de corte de 50 GHz.
Os transistores de grafeno de mais alta velocidade vêm sendo fabricados em silicone ou em substratos de silício, que apresentam "vazamentos" de carga elétrica, derrubando suas velocidades reais.
Rádio com transístor de grafeno
Para demonstrar a viabilidade da técnica de fabricação, os pesquisadores usaram esses transistores de grafeno para construir de circuitos de rádio que operaram em velocidade de até 10 GHz, uma melhoria astronômica em relação aos circuitos anteriores desse tipo, que operam na faixa dos 20 MHz.
A pesquisa abre um caminho real para a fabricação escalável de alta velocidade dos transistores de grafeno e de circuitos funcionais baseados neles.
É digna de nota também a demonstração de um transístor de grafeno com frequência de corte prática (extrínseca) acima dos 50 GHz.
Esses circuitos de radiofrequência de alta velocidade poderão ser usados em uma ampla variedade de dispositivos, incluindo rádios, computadores e telefones celulares.
A tecnologia também poderá ser utilizada em comunicações sem fios, imageamento e radar.
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