Инженери от Масачузетския технологичен институт са разработили метод за създаване на "идеални" двуизмерни
За създаване на полупроводници, изследователиизползвайки метода на парно отлагане. По време на този процес атомите се установяват върху силиконовата пластина и се превръщат в 2D структури. Това е обичаен начин за отглеждане на кристали и производство на тънки полупроводници. Недостатъкът му е, че при нормални условия всяко „ядро“ на кристала расте в произволни посоки.
Инженерите са намерили начин да преодолеят това ограничение.За да направите това, силиконовата пластина беше покрита със специална „маска“: изследователите образуваха малки джобове от силициев диоксид, всеки от които е предназначен да улови ембриона на бъдещия кристал. След това те пропуснаха газ от атомите, който се утаи във всеки джоб, образувайки монокристален двуизмерен материал. Авторите наричат такъв кристал идеален, тъй като неговата монолитна структура не съдържа препятствия, които ограничават движението на електрони.
Двуизмерна силициева маска създава "джобове" за растеж на отделни монолитни кристали. Изображение: MIT News
С този метод инженерите са разработилимногослойно полупроводниково устройство. След като покриха силиконовата пластина с шарена маска, те първо отгледаха един тип 2D материал, за да запълнят половината от всеки квадрат, а след това отгледаха втори тип отгоре, за да запълнят останалата част от квадрата. В резултат на това върху всяка секция на силиконовата пластина се образува двуслоен ултратънък филм.
Транзисторите са основният елемент на съвременниякомпютрите в момента се формират върху силициеви кристали. Според закона на Мур от 60-те години на миналия век броят на транзисторите в микрочипа се удвоява всяка година. Ограничението е, че този растеж не може да бъде безкраен, тъй като силицийът губи своите полупроводникови свойства в наномащаба.
Изследователите смятат, че използването2D монокристални структури от различни материали ще помогнат за преодоляване на това ограничение и ще разработят следващо поколение високопроизводителни електронни устройства, базирани на 2D полупроводници.
Прочетете още:
Гигантско слънчево петно се обръща към Земята. Вижда се с просто око
Учените са измислили как да възстановят сърцето след атака
TESS откри "нова Земя": каменна планета с вода е в обитаемата зона