九州工業大学の田中啓文教授らの研究グループはグラフェンナノリボンに有機ナノ粒子を吸着することで、吸着部位周辺が半導体化することを発見しました。シリコンにとって代わる次世代の半導体部品の材料になるかもしれません。

プレスリリースより

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 コンピュータ産業の要である半導体部品において、これまで性能向上のけん引力となっていた微細化が限界にきています。回路を構成する配線部分も半導体から成るデバイス部分も、これ以上微細化をすると電気抵抗の増大により機能を果たせなくなってしまうからです。グラフェンは微細な回路を形成しても電気抵抗の著しい増大が起こりません。この性質を利用すれば、半導体部品のさらなる性能向上につながると期待されています。ところがグラフェンは半導体ではないため配線部分にしか使えないという問題がありました。

 2004年にグラフェンが発見されると研究者たちはすぐさま世界中で半導体化を試みました。配線としてのグラフェンと半導体化したグラフェンを接続することで、次世代の半導体部品を作ろうと考えたのです。しかしいまだ有効な方法は見つかっていません。一方、田中教授が考えたのはグラフェンから形成した回路を部分的に半導体化することで、配線とデバイスが一体となった回路を形成することでした。そのためにまず、シートから安定した品質のグラフェンナノリボンを切り出す方法を確立しました。次にこの方法で作られたリボンにある種の有機化合物を吸着させることで、部分的に半導体化することに成功したのです。半導体化しない部分はそのまま配線となるので、この方法で形成した回路は新しい半導体部品を作製する上で非常に有効な方法となるかもしれません。

 現在もコンピュータの中央処理装置(CPU)の性能は確実に向上しているものの、2000年ごろと比べるとかなり鈍化していることは否定できません。物質レベルから研究をすることで再び劇的な進化を遂げる日が来るかもしれません。

出典:【九州工業大学】有機ナノ粒子吸着による金属グラフェンナノリボンの 部分半導体化に成功(研究成果)

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大学ジャーナルオンライン編集部

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