Grafen, som består av kolatomer i ett enda lager, är ett mycket lovande material för framtidens halvledare, framför allt eftersom elektronerna kan röra sig mycket snabbt i materialet. Att få fram fungerande elektroniska komponenter som ska vara möjliga att massfabricera har dock inte visats sig så lätt, men IBM-forskarna är optimistiska.

– Det här genombrottet visar helt klart att grafen kan användas för att producera högpresterande komponenter och integrerade kretsar, säger T.C. Chen, IBM Researchs teknik- och vetenskapschef, i ett pressmeddelande.

Rekordet uppnåddes i epitaxiellt vuxen grafen, framtagen i processteknik som enligt IBM är kompatibel med processerna för produktion av avancerade halvledare i kisel. Framsteget, publicerat i tidskriften Science, är en stor fjäder i hatten för programmet Cera, Carbon Electronics for RF, som sponsras av den militära forskningsorganisationen Darpa.

I grafen ligger kolatomerna hexagonalt i ett lager som bara är en enda kolatom tjockt. Forskare världen runt arbetar intensivt med att utforska detta tvådimensionella materials egenskaper som sägs vara unika såväl elektriskt, som optiskt, mekaniskt och termiskt.

IBM-forskarna lyckades syntetisera fram ett lager grafen på substrat av kiselkarbid. Transistorns mått var tämligen modesta, grindlängden 240 nm har enligt forskarna stora möjligheter att minskas i framtiden.

Noterbart är att prestanda, 100 GHz, ligger långt över de omkring 40 GHz som forskare lyckats skrämma upp kiseltransistorer i motsvarande storlek till.