I transistor al grafene si raffreddano da soli. La scoperta è stata fatta da un gruppo di ricercatori dell'Università dell'Illinois, che ha osservato effetti termoelettrici sui contatti di grafene. Il team ha usato la punta di un microscopio a forza atomica come una sonda di temperatura per realizzare le prime misurazioni di temperatura in scala nanometrica di un transistor al grafene funzionante.
I rilevamenti hanno svelato un fenomeno termico nei punti in cui i transistor al grafene toccano le connessioni in metallo. Gli studiosi hanno riscontrato che gli effetti di raffreddamento termoelettrico sui contatti in grafene possono essere più forti del riscaldamento resistivo, consentendo la riduzione della temperatura del transistor.
"Nel silicio e nella maggioranza dei materiali, il riscaldamento elettronico è molto più elevato dell'auto-raffreddamento. Abbiamo visto che in questi transistor al grafene ci sono regioni dove il raffreddamento termoelettrico può essere superiore rispetto al riscaldamento resistivo, permettendo ai dispositivi di raffreddarsi autonomamente. Finora questo fenomeno non era stato finora riscontrato nei dispositivi al grafene".
I chip al grafene - oltre a essere più veloci e a richiedere meno energia - potrebbero così richiedere sistemi di raffreddamento meno elaborati o forse non ne avranno bisogno.
"L'elettronica basata sul grafene è ancora nello stadio infantile, ma le nostre misurazioni e le simulazioni ci dicono che gli effetti termoelettrici potranno migliorare insieme alla tecnologia dei transistor di grafene e dei contatti", ha dichiarato Eric Pop, scienziato che ha curato il progetto insieme a William King.
In futuro i ricercatori contano di usare la punta di un microscopio a forza atomica per studiare il riscaldamento e il raffreddamento nei nanotubi al carbonio e altri nano-materiali.