Grafeenista vaihtoehto kvanttikubittien materiaaliksi

Eurooppalaiset tutkijat etsivät grafeenista vaihtoehtoa tulevaisuuden kvanttitietokoneiden kubittien materiaaliksi. Tutkijat ovat osoittaneet, että magneettisuus ja suprajohtavuus voivat esiintyä samaan aikaan grafeenissa. Tämä mahdollistaa grafeeniin pohjautuvat topologiset kubitit.

Laserpulssit muovat grafeenin uusiin tehtäviin

Grafeenista voidaan muovata laserpulssein myös erittäin jäykkiä kolmiulotteisia rakenteita, selviää Jyväskylän yliopiston FM Vesa-Matti Hiltunen väitöskirjatutkimuksesta. Uudella keinolla voidaan valmistaa maailman ohuimmasta ihmemateriaalista entistä nopeampia ja tarkempia mekaanisia laitteita.

Grafeeni suprajohteeksi luultua korkeammassa lämpötilassa

Hahmotelma kaksikerrosgrafeenista. Kuva: Antti Paraoanu

Nykyiset suprajohtavat ratkaisut vaativat kalliita jäähdytysjärjestelmiä, mikä on rajoittanut niiden käyttöä esimerkiksi kvanttitietokoneissa ja matkapuhelinverkkojen tukiasemissa. Nyt Aalto-yliopistossa on simuloitu tilannetta, jossa grafeeni voisi muuttua suprajohtavaksi luultua korkeammassa lämpötilassa.

Katsaus uusimpiin piirimateriaaleihin

Espanjalaisen Institute of Photonic Sciences (ICFO) tutkijat ovat belgialaisen IMEC:n ja taiwanilaisen TSMC:n tutkijoiden kanssa julkaisseet Nature-lehdessä katsauksen grafeenin ja 2D-materiaalien hyödyntämisestä ja haasteista piipohjaisissa piiritekniikoissa. Myös MIT:ssä on tehty uusi 2D-materiaali-innovaatio.

Uudenlaisia spin-transistoreita grafeenista

Hollantilaisen Groningenin yliopiston fyysikot ovat rakentaneet kaksiulotteisen spin-transistorin, jossa spin-virrat syntyvät sähkövirralla grafeenin läpi. Grafeenin päälle asetettiin volframidisulfidin (WS2) kerros, jotta saadaan indusoitua varaus/spin -muunnos grafeenissa. Katso videolta miten uudenlainen transistori toimii.

Helsingin Gaphene Week 2019 – katso videotallenteet

Runsas joukko materiaalialan huippututkijoita Suomesta ja ympäri maailman kokoontuvat Helsinkiin keskustelemaan grafeenista ja siihen liittyviä kerrosmateriaaleista. Koko viikon 23.-27. syyskuuta jatkuva Graphene Week-tapahtuma koostuu EU-konferenssista ja pienimuotoisesta näyttelyosuudesta. Lisätty linkit tapahtuman verkkovideotallenteisiin.

RISC-V-suoritin hiilinanoputkilla – myös grafeeni avuksi

Yhdysvaltalaisessa tekniikan Massachusetts Institute of Technology -yliopistossa on toteutettu grafeenista ja piirihiilinanoputkista RISC-V-pohjainen prosessori. Esimerkkipiiri on valmistettu samoilla piiprosesseilla kuin perinteisemmätkin prosessoripiirit. Santa Barbaran yliopistossa tutkitaan puolestaan grafeenin käyttöä puolijohdevalmistuksessa.

Grafeenianturi pohjustaa aivotietokoneita

Espanjalaistutkijat ovat kehittäneet eurooppalaisessa Graphene Flagship-hankkeessa grafeenipohjaisen implantin, jonka avulla voidaan aivoista tunnista erittäin matalataajuista ja laaja-alaista sähköistä toimintaa. Tulokset voivat olla myös tie aivotietokoneiden rajapinnoiksi.

Uudella grafeenirakenteella hallitumpaa spintroniikkaa

Hollantilaisen Groningenin yliopiston fysiikan tutkijat ovat rakentaneet yhdessä saksalaisen Universität Regensburgin kanssa kaksikerroksisen grafeenirakenteen. Menettelyä voidaan käyttää käytännön sovelluksissa, kuten spin-pohjaisissa logiikkaratkaisuissa.