แล้วแกรฟีนคืออะไร? .. แกรฟีน (Graphene) เป็นวัสดุที่มีโครงสร้างคล้ายเพชร กราไฟท์ หรือ คาร์บอนนาโนทิวบ์ หากเป็นกราฟีนคุณภาพสูง จะมีความแข็งแรงกว่าโลหะ 200 เท่า และน้ำหนักเบามาก โดยแกรฟีน 1 ตารางเมตรมีน้ำหนักเพียง 0.77 มิลลิกรัม กล่าวโดยสรุปเป็นข้อดังนี้
- แกรฟีนมีความแข็งกว่าเหล็ก 200 เท่า
- เบากว่ากระดาษ 1,000 เท่า
- มีความโปร่งใสถึง 98%
- นำไฟฟ้าได้ดีที่สุดเท่าที่มนุษย์รู้จัก (อุณหภูมิห้อง) เกือบจะเป็นเป็นตัวนำยิ่งยวด ซึ่งนำไฟฟ้าโดยที่ไม่มีความต้านทานและความร้อนเป็นศูนย์
- สามารถแปลงแสงที่ความยาวคลื่นต่างๆ เป็นกระแสได้
- แกรฟีนเกิดจากคาร์บอน ซึ่งเป็นหนึ่งใน 4 ธาตุที่มากที่สุดในจักรวาล จึงไม่น่าจะหมดง่ายๆ
ในการศึกษาล่าสุด ที่ตีเผยแพร่ใน Nature นักวิจัยให้รายละเอียดเกี่ยวกับการสร้างทรานซิสเตอร์เกต (transistor gate) ที่มีความยาว 0.34 นาโนเมตร หรือประมาณ 4 เท่าของความยาวของอะตอมคาร์บอน
“แม้แต่ในอนาคต แทบจะเป็นไปไม่ได้เลย ที่มนุษย์จะสร้างเกตที่มีความยาวน้อยกว่า 0.34 นาโนเมตร” Tian-Ling Ren ผู้เขียนอาวุโสของหนังสือพิมพ์ กล่าวกับ IEEE Spectrum “นี่อาจเป็นโหนด (node) สุดท้ายสำหรับกฎของมัวร์”
ในขณะที่ทรานซิสเตอร์ขนาดเล็กพิเศษรุ่นก่อนๆ จะใช้ท่อนาโนคาร์บอนสำหรับเกต .. Tian-Ling Ren และเพื่อนร่วมงานตัดสินใจเลือกใช้แกรฟีน ซึ่งเป็นแผ่นคาร์บอนที่บางมากจนมีลักษณะเหมือนวัสดุ 2 มิติ
พวกเขาเริ่มต้นด้วยชั้นของซิลิโคนไดออกไซด์เป็นโครงสร้างฐาน จากนั้นจึงใช้ไอระเหยเพื่อสะสมแกรฟีนบนซิลิคอนไดออกไซด์ จากนั้นพวกเขาก็ประกบแกรฟีนด้วยอะลูมิเนียมออกไซด์ โดยพื้นฐานแล้วจะตัดคุณสมบัติทางไฟฟ้าของแกรฟีนออกจากทรานซิสเตอร์ที่เหลือ
จากนั้นพวกเขาก็แกะสลักขั้นตอนหนึ่งในวัสดุที่ประกบ จึงเผยให้เห็นขอบของแผ่นแกรฟีนกับผนังแนวตั้งของขั้นบันได ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วจะสร้างเกตทรานซิสเตอร์บางเทียบได้กับอะตอม
แน่นอนว่านี่ยังเป็นเพียงแนวคิด ยังต้องใช้เวลาอีกยาวไกล ก่อนที่เราจะรวมเทคโนโลยีประเภทนี้เข้ากับไมโครชิปที่ใช้งานได้ แต่ความจริงที่ว่านักวิทยาศาสตร์ได้สร้างสิ่งที่มีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ขึ้นมา ในอนาคตอันใกล้นี้มันจะต้องถูกนำไปใช้กับเทคโนโลยีอื่นๆ อย่างแน่นอน
