Jste zde

BISFET aneb od grafenových hybridních nanostruktur k ekologické elektronice

Dnešní společnost podmiňuje svůj další rozvoj právě rozvojem elektroniky. Využití elektronických přístrojů v posledních desetiletích dramaticky roste, což s sebou nese řadu problémů. Jedním z nich je velké množství energie, jež tato zařízení spotřebují a z velké části přemění na neužitečné teplo. Vzrůstající pozornost se proto upírá k vývoji systémů, které mají nízkou spotřebu energie a neprodukují odpadní teplo.
 
Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR (ÚFCH JH) např. uspěl v rámci programu ERC CZ s projektem Dr. Martina Kalbáče From Graphene Hybrid Nanostrauctures to Green Electronics, který je jedním ze tří projektů doporučených k financování. V letech 2013-2018 bude celý výzkum finančně podpořen částkou 39 milionů korun.
 
 
Cílem je výzkum nových principů pro vývoj elektronických zařízení s nízkou spotřebou elektrické energie, tedy vývoj transistoru BISFET (Bilayer pseudoSpin Field Effect Transistor) využívajícího unikátních vlastností uhlíkových nanostruktur. Tento koncept je založen na speciálních vlastnostech materiálu složeného ze dvou slabě interagujících grafenových vrstev. Obrovskou výhodou tohoto transistoru je až 1 000x nižší spotřeba elektrické energie, než je tomu u klasických transistorů.
 
Navrhovaný přístup vedoucí k inovační technologii je založen na využití grafenových vrstev a zejména grafenových sendvičů, materiálů reprezentujících novou třídu nanomateriálů založených na grafenu. Příprava sendviče spočívá v umístění monovrstvy aktivního materiálu mezi dvě vrstvy grafenu. Očekávaným výsledkem bude objasnění mechanismu přenosu náboje z grafenu na vmezeřené materiály, což umožní ladění stupně nabití jednotlivých grafenových vrstev. Různý náboj těchto vrstev je důležitým předpokladem pro konstrukci transistoru BISFET, jehož úspěšná realizace by tak měla velmi silný vliv na rozvoj elektronického průmyslu, a byla by i nezanedbatelným příspěvkem k ochraně životního prostředí.
 
Program ERC CZ Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy ČR (MŠMT) navazuje na program „Myšlenky“ vyhlašovaný Evropskou výzkumnou radou (ERC, European Research Council), který stimuluje špičkovou vědeckou činnost v Evropě prostřednictvím podpory nejlepších a nejkreativnějších vědců, akademických a technických odborníků ze všech oblastí výzkumu. MŠMT podporuje zejména projekty, které byly ve výběrových řízeních organizovaných ERC ohodnoceny jako vysoce kvalitní, ale z důvodu nedostatku evropských prostředků nemohly být financovány přímo z rozpočtu ERC. V loňském roce, kdy proběhlo 1. kolo programu ERC CZ, bylo k podpoře 167 miliony Kč vybráno pět projektů, z nichž dva byly z pracovišť AV ČR (zdroj).
 
Hodnocení článku: