Мировое ученое сообщество очень надеется на графен – материал, с которым связывают будущее. За открытие простого способа получения графена, а также исследования его свойств, наградили российских ученых, работающих сейчас в Англии. Пока уникальный материал является больше предметом споров теоретиков науки. Но его практическое применение не за горами. Первым шагом на пути создания компактных и универсальных микросхем на основе графена может стать трехрежимный однотранзисторный усилитель, который создали в Университете Райса.

О передовых свойствах одноатомного слоя углерода мы писали в статье “Графен-материал будущего”. Сегодня микросхемы изготавливаются на основе кремния. Графен, это материал, который обладает лучшей электропроводностью, поэтому высказываются мнения, что он способен изжить кремниевые микросхемы. Но, в упомянутой статье нашего сайта, мы рассказали о нескольких проблемах, которые нужно решить ученым, для того чтоб графен стал предпочтительней кремния не только в теории, но и на практике.

В Университете Райса решили одну из проблем и смогли изготовить графеновый усилитель. Причем его структура такова, что усилитель на основе графена можно использовать совместно с кремниевыми микросхемами, а значит, в скором времени можно ждать гибридные устройства, в которых на ряду с традиционными материалами будет использоваться графен.

Однотранзисторный усилитель это построенная на базе транзистора и резистора составляющая аналоговых цепей. Он может работать с общим потоком, общим стоком или общим затвором. Режим, в котором будет работать однотранзисторный усилитель, определяется при его изготовлении. Что касается графенового усилителя, то благодаря амбиполярности уникального материала, усилитель на его основе может работать в одном из трех режимов, меняясь по ходу работы.

Трехрежимный однотранзисторный усилитель на основе графена, в зависимости от того откуда происходит носитель тока, может быть отрицательного или положительного типа. В случае третьего режима, при равных входящих сигналах, графеновый транзистор становится умножителем частоты.

Графеновый трехрежимный однотранзисторный усилитель это шаг в электронику следующего уровня. Уровня с большими возможностями, чем те которые нам предоставляет кремний.