Samsung fortæller i en pressemeddelelse, at man har udviklet en ny transistor-struktur med graphen, der beskrives som et "vidundermateriale". Dermed er man kommet ét skridt tættere på udviklingen af hurtigere transistorer, som overvinder begrænsningerne i almindelige silicium-chips.
Graphen er meget stærkt - faktisk stivere end diamant - men alligevel er en krystal kun én atom tykt. Det består af kulstofatomer fra grafit og er meget velegnet til at lede strøm.
IBM har tidligere demonstreret et CMOS-kompatibel integreret kredsløb med graphen, som skulle fungere op til 5 Ghz taktfrekvens og en temperatur på 200 C.
De nyeste silicium-processorer indeholder flere milliarder transistorer. For at få mere ydelse kan man enten reducere størrelsen i de individuelle transistorer for at forkorte den afstand, som elektronerne skal bevæge sig, eller bruge et materiale med højere elektron-mobilitet for at gøre elektronerne hurtigere.
I de sidste 40 år har man forhøjet ydelsen ved at gøre transistorerne mindre - det er grundlaget for det, der er kendt som Moore's lov.
Men nu er man efterhånden nået til det punkt, hvor det bliver svært at gøre transistorerne meget mindre. Intel forsker dog allerede i teknologi med en strukturbredde på blot fem nanometer (de nuværende processorer bruger 22 nanometer).
Samsung-forskerne mener nu, at man i stedet bør satse på at gøre elektronernes vej rundt i chippen hurtigere. I graphen er elektron-mobiliteten 200 gange hurtigere end i silicium. Et af de store problemer er dog, at man ikke uden videre kan tænde og slukke for strømmen. Det er nødvendigt for at skifte mellem 0 og 1.
Forskerne har tidligere fundet metoder til at konvertere graphen til en halvleder, men det sker på bekostning af elektron-mobiliteten.
Nu har Samsung udviklet en enhed, der kan tænde og slukke for strømmen i graphen uden at det går ud over elektronernes hastighed. Denne enhed kaldes en Barristor. Det betyder altså, at man kan få graphen til at opføre sig som en "rigtig" chip. Det er også lykkes at gennemføre simple regneoperationer med denne enhed.
Det næste skridt bliver at demonstrere, at man også kan fremstille en fuldt funktionsdygtig processor med graphen.
