新的，更快的石墨烯晶体管

IBM的科学家已经成功制造出世界上最快的石墨烯晶体管。

晶体管是一种小的电子开关，它利用小电流来开关大电流。它们构成了整个电子学和计算机的基础，因此使它们更快地工作在各个领域都非常重要。

现在，它们开关快慢的限制因素基本上与信号从开关的一端传到另一端的快慢有关。你可以通过减小晶体管的尺寸或使电子移动得更快来改善这个时间。

在过去的40年里，晶体管一直是由硅制成的，所以电子的速度，取决于它们所通过的材料，基本上是固定的。然而，晶体管的尺寸已经大大减小，使得计算机的速度从千赫兹(每秒数千个开关)提高到千赫兹(每秒数百万个开关)。不幸的是，制造小于40纳米的硅晶体管突然变得非常非常困难，所以我们未来不能依靠它。

另一种解决方案是使用不同的材料，其中最有前途的一种叫做石墨烯。石墨烯是一层石墨——铅笔芯的材料——但只有1-2个原子厚。它可以像半导体一样，像硅一样，所以你可以用它来制造晶体管，但关键的是，电子的速度可以达到硅中电子的100倍，所以它很有希望用于晶体管。

石墨烯在2004年才被发现，但IBM的研究人员已经开发出一种工作频率高达26GHz的晶体管。这是通过一个相对较大的150nm，未经优化的设计完成的，所以虽然它比最快的硅晶体管慢得多，但它仍然是一个巨大的进步速度。研究人员预测，在几年内，他们应该能够制造出以太赫兹速率工作的晶体管——即每秒10,000,000,000,000个开关。