グラフェンがIBMのコンピューター・チップに革命をもたらす
IBMの研究施設における画期的な技術により、グラフェンをベースとした先進的なチップ製造において、従来の10K倍の性能を実現する方法が発見された。この新しい製造技術により、従来の方法で受け入れられていたような高い確率で材料が失われることなく、より安定した導電性材料のシリコン・オペレーティング・プラットフォームへの応用が可能になった。IBMのチップメーカーにとってこの新プロセスの価値をさらに高めているのは、この新プロセスが既存のシリコン・プラットフォームと100％互換性があり、グラフェンベースのアプリケーションにおいて画期的な応用プロセスとなっていることだ。グラフェンの高度な特性を必要とする技術の普及に伴い、これは素子に関連するスピードアップとコスト削減につながるだろう。
技術革命としてのグラフェン
グラフェンは、大気との相互作用による摩耗を軽減するだけでなく、耐熱性と高い電荷伝導性を備えた、初の単原子2次元元素である。これらの特性により、摩耗や損傷が大幅に減少するため、グラフェンは技術製造の新たなフロンティアとなった。これにより、グラフェンをベースとしたコンピューター・チップの実現が現実のものとなり、また、従来は非常に集約的でコストのかかるプロセスで製造されていた太陽電池の大量生産も可能となった。以前のグラフェン層はシリコンウエハーに直接塗布されており、「圧延」による反り、破れ、しわなど、膨大な量の問題を引き起こしていた。
改良されたプロセスでは、グラフェンを表面に少量塗布し、成長させることができる。グラフェンは結晶性であり、必要なパラメータ上で指数関数的に膨張する。このプロセスは、構造上の不純物を大幅に削減するため、時間節約とコスト効果の高い応用方法となる。おまけに、成長中の材料に電流を流すことができるため、プロセスの実行可能性がさらに高まる。
結局のところ
IBMの研究によると、グラフェンベースのチップの本質的な特性は、既存のチップ形式と比較して高レベルの処理能力を維持する。熱やその他の劣化要素に対する耐性は、この導電性材料を未来的な用途に向かわせ、電子部品に加えることでより高い耐久性と機能を可能にする。グラフェンの用途が最初に認識されたのは、ソーラーパネルや超伝導体に使用されていた材料の代替品としてであった。製造コストを抑えることが、大量生産の妨げになっていたのだ。この新しいプロセスは製造時間を短縮し、コストを大幅に削減する。
