Ve své práci, publikované v časopise Science, vědci ukázali, že kubický arsenid boru řešíDva
Arsenid boritý vykazoval všechny vlastnosti potřebné pro dobrý polovodič, uvedli vědci.V předchozích studiích ukázali, že arsenid boritý má velmi dobrý zakázaný pás a vysokou tepelnou vodivost.V nové práci studovali pohyblivost elektronů a děr, kvazičástic s kladným nábojem, které se tvoří místo elektronu, který se přepnul na sousední atom.
Výsledky studie ukázaly, že mobilitaelektrony i díry v novém materiálu předčí ty křemíku. Vědci poznamenávají, že elektronické vlastnosti kubického arsenidu boru byly původně předpovězeny na základě kvantově mechanických výpočtů funkce hustoty. Experiment zcela potvrdil výpočty.
To je důležité, protože samozřejmě v polovodičíchmáme stejně kladné i záporné náboje. Pokud tedy stavíte zařízení, potřebujete materiál, kde se elektrony i díry pohybují s menším odporem.
Gan Chen, profesor na Massachusetts Institute of Technology, spoluautor práce
Křemík je jedním z nejběžnějšíchprvků na Zemi a ve své čisté podobě se tento materiál stal základem mnoha moderních technologií, od solárních článků až po počítačové čipy. Jeho vlastnosti jako polovodiče ale zdaleka nejsou ideální, poznamenávají autoři práce. Svou strukturou sice snadno prochází elektrony, ale mnohem hůře se přizpůsobuje „dírám“. Kromě toho křemík nevede teplo příliš dobře, což způsobuje problémy s přehříváním.
Vědci poznamenávají, že nový materiál je potenciálněschopný nahradit křemík. Nejprve je však nutné vyvinout levné metody pro kvalitní výrobu tohoto materiálu. Kromě toho je třeba posoudit řadu dalších vlastností arsenidu boru, například jak dobře bude fungovat v dlouhodobém horizontu.
Dříve Hi-Tech hovořil o vývoji technologie pro vytváření levných polovodičů z boridu hořečnatého.
Titulní obrázek: Christine Daniloff, MIT
Přečtěte si více:
Byla objevena zvláštní fáze hmoty, která zaujímá dvě časové dimenze najednou
Archeologové našli kresby strašidelných lidí s obrovskými hlavami: kdo to byli
Archeologický robot se ponoří 1000 metrů pod vodu, aby zkontroloval potopenou loď