MIT打造石墨烯晶片　未來時脈上看1000GHz

示波器顯示，利用石墨烯微晶片讓電磁訊號時脈加倍。

麻省理工學院（MIT）發現用石墨烯（graphene）取代矽來製造的晶片可大幅加快通訊系統的資料傳輸速度，甚至未來可能用以製造1000GHz的晶片。

石墨烯是在2004年首次被發現的純碳材料，這種材料只有一層碳原子厚，和知名的巴克球（buckyballs）及碳奈米管（carbon nanotubes）很像。由於電子在石墨烯上的移動可比在矽上快100倍，因此被視為是取代矽作為電子產品晶片的新一代物質。

有其他研究人員已經利用石墨烯製造電晶體及其他簡單裝置的原型，而MIT則是利用石墨烯晶片來打造倍頻器（Frequency Multiplier）。倍頻器可在特定的頻率下接收電子訊號，並輸出多種不同頻率的電子訊號，被廣泛使用於無線電傳輸及其他應用，MIT用石墨烯打造的倍頻器晶片可將電子訊號頻率加倍。

此外，現存的倍頻器需要多種元件，例如在產生多種訊號時需要過濾機制並耗費更多的電力，但新的石墨烯系統則只要單一的電晶體而且可輸出不用過濾的乾淨訊號。

石墨烯微晶片。

主導此一研究計畫的MIT助理教授Tomás Palacios指出，在電子學上，他們一直嘗試要去增進頻率，以讓電腦及行動電話可以高速傳輸資料，但現在很難產生4或5 gigahertz以上的高速頻率，而新的石墨烯技術可讓實際的系統達到500到1000 gigahertz的範圍。

自2004年發現這種材料以來，研究人員就一直試圖要找出利用它的方法。「這項應用在高頻通訊及電子上有很大的意義。」Palacios表示，利用一系列的倍頻晶片而把時脈拉到新高的境界，現在已經證實可行。

Palacios指出，雖然這項技術還在實驗室階段，但由於該研究是以標準化的晶片處理技術為基礎，因此進入商品化階段只需一至兩年的時間。現階段包括聯邦政府及主要晶片製造商都已對該技術展現濃厚的興趣。

此外，該研究計畫的成員一直在開發可直接用石墨烯打造完整晶圓的方法，以讓該材質能夠實際應用在電子學上。（編譯/陳曉莉）