Inženýři se při tvorbě miniaturní elektroniky inspirují tvarem sushi

Inženýři obvykle vytvářejí heterostruktury, aby dosáhli nových vlastností zařízení, které nejsou dostupné pro jedno zařízení

Heterostruktura je termín ve fyzice polovodičů, který označuje vrstvenou strukturu pěstovanou na substrátu z různých polovodičů, obecně se lišící šířkou zakázaného pásu.Mezi dvěma různými materiály vzniká tzv. heteropřechod, ve kterém je možná zvýšená koncentrace nosičů, a tedy vznik degenerovaného dvourozměrného elektronového plynu.

Tyto struktury drží sílyVan der Waals je 2D pohled na materiál. Vrstvy v heterostrukturách jsou naskládány na sebe, jako bloky Lego. Van der Waalsova síla - přitažlivost mezi nenabitými molekulami nebo atomy - drží materiály pohromadě.

Podle vědců se nová jednorozměrná van der Waalsova heterostruktura liší od ostatních, které inženýři dosud vytvořili.

Vědci to popisují jako hromadu dvojrozměrnostivrstvené materiály se stočily do dokonalého válce. "2D materiály se navzájem kontaktují v požadované vertikální heterostrukturní sekvenci." Nemusíte si dělat starosti s jejich bočními okraji - všechny jsou srolované jako v sushi rolce. To je důležité pro vytváření ultra malých zařízení, “vysvětluje jeden z autorů práce, profesor inženýrství a mechaniky na Pensylvánské univerzitě, Vladisla Rotkin.

Studie předpokládá, že všechny 2D materiálylze válcovat do těchto jednorozměrných heterostrukturálních válců - heteronanotubes. Vědci z Tokijské univerzity nedávno vyrobili heteronanotrubicové elektrody a prokázali, že i přes svou velikost může fungovat jako extrémně malá, vysoce výkonná dioda.

Připomeňme, že diody jsou hlavním typem zařízení,používaný v optoelektronice. Jsou srdcem fotodetektorů, solárních článků, zařízení vyzařujících světlo a dalších. V elektronice se diody používají v několika specializovaných obvodech. Ačkoli hlavním elektronickým prvkem je tranzistor, dvě diody navzájem spojené mohou také sloužit jako spínač.

Tím se otevírá potenciálně nová třída materiálů pro miniaturní elektroniku.

Discovery vyřazuje technologii zařízeníVědci zdůrazňují, že 2D materiály na další úroveň. Nová metoda práce s heterostrukturami umožní vytvořit jak elektronická, tak optoelektronická zařízení nové generace.

Přečtěte si více

Fyzici vytvořili analogii černé díry a potvrdili Hawkingovu teorii. Kam to vede?

Mořští slimáci jim odřízli hlavu, aby zregenerovali nové tělo

Potrat a věda: co se stane s dětmi, které porodí