Ingenieure lassen sich von der Form des Sushis inspirieren, um Miniaturelektronik zu entwickeln

Normalerweise erstellen Ingenieure Heterostrukturen, um neue Geräteeigenschaften zu erreichen, die für eine solche nicht verfügbar sind

Material.Heterostruktur ist ein Begriff aus der Halbleiterphysik, der eine Schichtstruktur verschiedener auf einem Substrat aufgewachsener Halbleiter bezeichnet, die sich im Allgemeinen in der Bandlücke unterscheiden. Zwischen zwei verschiedenen Materialien entsteht ein sogenannter Heteroübergang, bei dem eine erhöhte Ladungsträgerkonzentration und damit die Bildung eines entarteten zweidimensionalen Elektronengases möglich ist.

Solche Strukturen werden von Kräften gehaltenVan der Waals ist eine 2D-Materialansicht. Schichten in Heterostrukturen werden wie Legoblöcke übereinander gestapelt. Die Van-der-Waals-Kraft - die Anziehungskraft zwischen ungeladenen Molekülen oder Atomen - hält Materialien zusammen.

Laut Wissenschaftlern unterscheidet sich die neue eindimensionale Van-der-Waals-Heterostruktur von anderen, die bisher von Ingenieuren geschaffen wurden.

Forscher beschreiben es als einen Stapel von zweidimensionalengeschichtete Materialien zu einem perfekten Zylinder gerollt. „2D-Materialien berühren sich in der gewünschten vertikalen Heterostruktursequenz. Sie müssen sich keine Sorgen um ihre Seitenkanten machen - sie sind alle aufgerollt, wie in einer Sushi-Rolle. Dies ist wichtig für die Entwicklung ultrakleiner Geräte “, erklärt eine der Autoren der Arbeit, Professorin für Ingenieurwesen und Mechanik an der Universität von Pennsylvania, Vladisla Rotkin.

Die Studie geht davon aus, dass alle 2D-Materialienkönnen in diese eindimensionalen heterostrukturellen Zylinder - Heteronanotubes - gerollt werden. Wissenschaftler der Universität Tokio haben kürzlich Heteronanoröhrenelektroden hergestellt und gezeigt, dass sie trotz ihrer Größe als extrem kleine Hochleistungsdiode arbeiten können.

Denken Sie daran, dass Dioden der Haupttyp von Geräten sind.in der Optoelektronik verwendet. Sie sind das Herzstück von Fotodetektoren, Solarzellen, lichtemittierenden Geräten und vielem mehr. In der Elektronik werden Dioden in mehreren Spezialschaltungen verwendet. Obwohl das Hauptelektronikelement ein Transistor ist, können zwei miteinander verbundene Dioden auch als Schalter dienen.

Dies eröffnet eine potenziell neue Materialklasse für die Miniaturelektronik.

Mit Discovery wird die Gerätetechnologie entfernt2D-Materialien auf die nächste Ebene, betonen Wissenschaftler. Die neue Methode der Arbeit mit Heterostrukturen wird es ermöglichen, sowohl elektronische als auch optoelektronische Bauelemente einer neuen Generation herzustellen.

weiter lesen

Physiker haben ein Analogon eines Schwarzen Lochs erstellt und Hawkings Theorie bestätigt. Wohin führt es?

Meeresschnecken schneiden ihren Kopf ab, um einen neuen Körper zu regenerieren

Abtreibung und Wissenschaft: Was wird mit den Kindern geschehen, die gebären werden?