وفي عملهم المنشور في مجلة ساينس، أظهر العلماء أن زرنيخيد البورون المكعب يحل اثنين
أظهر زرنيخيد البورون جميع الصفات اللازمة لوقال العلماء أشباه الموصلات جيدة. في الدراسات السابقة، أظهروا أن زرنيخيد البورون لديه فجوة شريطية جيدة جدًا وموصلية حرارية عالية. وفي العمل الجديد، قاموا بدراسة حركة الإلكترونات والثقوب، وأشباه الجسيمات ذات الشحنة الموجبة التي تتشكل بدلاً من الإلكترون الذي انتقل إلى ذرة مجاورة.
أظهرت نتائج الدراسة أن التنقلكل من الإلكترونات والثقوب في المادة الجديدة تفوق تلك الموجودة في السيليكون. لاحظ العلماء أنه تم التنبؤ بالخواص الإلكترونية لزرنيخيد البورون المكعب في الأصل بناءً على حسابات ميكانيكا الكم لوظيفة الكثافة. أكدت التجربة الحسابات بشكل كامل.
هذا مهم لأنه ، بالطبع ، في أشباه الموصلاتلدينا شحنة موجبة وسالبة بالتساوي. لذا ، إذا كنت تبني جهازًا ، فأنت بحاجة إلى مادة تتحرك فيها الإلكترونات والثقوب بمقاومة أقل.
جان تشين ، الأستاذ في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، والمؤلف المشارك للعمل
السيليكون هو واحد من الأكثر شيوعاالعناصر الموجودة على الأرض، وفي شكلها النقي أصبحت هذه المادة أساس العديد من التقنيات الحديثة، من الخلايا الشمسية إلى رقائق الكمبيوتر. لكن خصائصه كأشباه موصلات بعيدة كل البعد عن المثالية، حسبما لاحظ مؤلفو العمل. على الرغم من أنه يمرر الإلكترونات بسهولة عبر بنيته، إلا أنه أقل قدرة على التكيف مع "الثقوب". بالإضافة إلى ذلك، فإن السيليكون لا يوصل الحرارة بشكل جيد، مما يخلق مشاكل ارتفاع درجة الحرارة.
يلاحظ العلماء أن المادة الجديدة محتملةقادرة على استبدال السيليكون. لكن أولاً ، من الضروري تطوير طرق رخيصة لإنتاج هذه المواد عالية الجودة. بالإضافة إلى ذلك ، يجب تقييم عدد من الخصائص الأخرى لزرنيخ البورون ، مثل مدى جودة أدائه على المدى الطويل.
في السابق ، تحدثت شركة Hi-Tech عن تطوير التكنولوجيا لإنتاج أشباه موصلات رخيصة من ثنائي بوريد المغنيسيوم.
صورة الغلاف: كريستين دانيلوف ، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا
قراءة المزيد:
تم اكتشاف مرحلة غريبة من المادة تشغل بعدين زمنيين في وقت واحد
وجد علماء الآثار رسومات لأشخاص مخيفين برؤوس ضخمة: من هم
عالم الآثار روبوت يغوص تحت الماء لمسافة 1000 متر لتفقد السفينة الغارقة