IBM opublikował informacje o tym, iż grafen nie może w pełni zastąpić krzemu przy produkcji układów mikroprocesorowych, gdyż tranzystor grafenowy nie może przejść do trybu, w którym będzie całkowicie wyłączony.
Yu-Ming Lin z działu badań nad konstrukcjami skali nanometrowej w firmie IBM, stwierdził w wywiadzie dla serwisu Bit Tech, iż grafen nie zastąpi roli krzemu w dziedzinie cyfrowego przetwarzania.
W zeszłym roku IBM stworzyło tranzystor działający z częstotliwością 100GHz, utrzymując, iż technologia pozwoli w najbliższych latach stworzyć jeszcze szybsze urządzenia komputerowe. Ta informacja była dla wielu przesądzeniem o tym, iż technologia produkcji mikroprocesorów z wykorzystaniem krzemu odejdzie do lamusa i zastąpią ją procesory grafenowe, zwłaszcza, iż badacze zapowiadali układy działające z częstotliwością jednego teraherca po tym, gdy naukowcom z uniwersytetu w Kaliforni udało się stworzyć 300-gigahercowy tranzystor grafenowy. Podczas badań pojawił się jednak pewien problem. Jak mówi Lin, grafen nie posiada pasma energetycznego wzbronionego, co powoduje, iż ten materiał nie może być „wyłączony”, co skutkuje natomiast małą proporcją wartości prądu w trybie pracy i wyłączenia. Według pracownika IBM, grafen może znaleźć zastosowanie w produkcji mikroprocesorów pod warunkiem, że układy takie będą hybrydowe, tzn. wykorzystany zostanie zarówno grafen, jak i krzem.
Sam grafen został odkryty w 2004 roku i jest jedną z alotropowych form węgla. Cytując za Wikipedią:
Grafen zbudowany jest z pojedynczej warstwy atomów węgla tworzących połączone pierścienie sześcioczłonowe i może być uważany za ostatni element szeregu wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych. Ponieważ grubość materiału wynosi jeden atom, tę formę określa się jako dwuwymiarową.
Yu-Ming zwrócił uwagę właśnie na tę cechę grafenu, która wyróżnia go na tle innych materiałów – grubość jednego atomu. Dzięki tej cesze, grafen pozwala na większe możliwości skalowania urządzeń elektronicznych, ich miniaturyzację, podczas gdy jakość działania konstrukcji krzemowych spada po zbyt dużej miniaturyzacji. Poza tym, procesory grafenowe pozwalają osiągać wyższe częstotliwości taktowania dlatego, że elektrony w grafenie mogą poruszać się szybciej, chwytając się danych naukowych – ruchliwość elektronów w temperaturze pokojowej dla grafenu wynosi 200 000 cm²/Vs, a dla krzemu – tylko 1500 cm²/Vs.
Podobnego zdania okazał się Mike Mayberry, dyrektor ds. badań nad komponentami w firmie Intel, który powiedział, iż grafen wciąż znajduje się dopiero w fazie badań. Mówi, że naukowcy przewidują liczne ciekawe własności i zastosowania tego materiału, które próbują obecnie potwierdzić w fazie eksperymentów. Dodał także, iż obecnie pozycja krzemu nie jest zagrożona, gdyż jest to materiał niemal idealny. Owszem, mówi się o przewadze grefenu, jednak nie działa to jeszcze w praktyce, natomiast jeśli chodzi o krzem – przemysł ma duże doświadczenie w produkcji układów bazujących na tym materiale.
Oprócz tego, iż grafen nie znajduje jeszcze praktycznego zastosowania w produkcji mikroprocesorów, ważny jest także fakt, iż droga jest sama jego produkcja. Ponownie powołując się na Wikipedię:
Do niedawna grafen był prawdopodobnie najdroższym materiałem na Ziemi. Cena mikromechanicznie odłupanego krystalitu grafenu wielkości powierzchni przekroju ludzkiego włosa przekraczała 1000 dolarów. Na początku 2009 koreańscy badacze z Uniwersytetu Sungkyunkwan poinformowali o opracowaniu metody pozwalającej na tańsze wyprodukowanie fragmentów o powierzchni nawet 1 cm²
Dopiero lata badań i doświadczenie przemysłowe w zakresie wykorzystania grafenu zadecydują, czy ujrzymy go w przyszłości w naszych komputerach.
