Insinöörit saavat inspiraation sushi-muodosta luomaan pienoiskoossa olevaa elektroniikkaa

Insinöörit luovat yleensä heterorakenteita saavuttaakseen uusia laiteominaisuuksia, joita ei ole saatavilla yhdelle

materiaalia.Heterorakenne on puolijohdefysiikassa käytetty termi, joka tarkoittaa erilaisten substraatille kasvatettujen puolijohteiden kerrosrakennetta, joka yleensä eroaa kaistaväliltä. Kahden eri materiaalin välille muodostuu ns. heteroliitos, jossa kantoaineiden lisääntynyt pitoisuus on mahdollista ja siten rappeutuneen kaksiulotteisen elektronikaasun muodostuminen.

Tällaiset voimien hallussa olevat rakenteetVan der Waals on 2D-materiaalinäkymä. Heterorakenteiden kerrokset on pinottu päällekkäin, kuten Lego-lohkot. Van der Waalsin voima - vetovoima varaamattomien molekyylien tai atomien välillä - pitää materiaalit yhdessä.

Tiedemiesten mukaan uusi yksiulotteinen van der Waalsin heterorakenne eroaa muista insinöörien tähän mennessä luomista.

Tutkijat kuvaavat sitä kaksiulotteisena pinonakerrostetut materiaalit valssattiin täydelliseksi sylinteriksi. "2D-materiaalit ovat yhteydessä toisiinsa halutussa pystysuorassa heterorakenteessa. Sinun ei tarvitse huolehtia niiden sivureunoista - ne kaikki on kääritty, kuten sushi-rullassa. Tämä on tärkeää erittäin pienten laitteiden luomisessa ”, kertoo yksi työn kirjoittajista, Pennsylvanian yliopiston tekniikan ja mekaniikan professori Vladisla Rotkin.

Tutkimuksessa oletetaan, että kaikki 2D-materiaalitvoidaan rullata näihin yksiulotteisiin heterorakenteisiin sylintereihin - heteronanoputkiin. Tokion yliopiston tutkijat valmistivat hiljattain heteronanotube-elektrodeja ja osoittivat, että se voi toimia erittäin pienenä, tehokkaana diodina koostaan ​​huolimatta.

Muista, että diodit ovat päälaitetyyppiä,käytetään optoelektroniikassa. Ne ovat valokuvanilmaisimien, aurinkokennojen, valoa lähettävien laitteiden ja muun ytimessä. Elektroniikassa diodeja käytetään useissa erikoistuneissa piireissä. Vaikka pääelektroniikan elementti on transistori, kaksi toisiinsa kytkettyä diodia voivat toimia myös kytkiminä.

Tämä avaa potentiaalisesti uuden luokan materiaaleja miniatyyrielektroniikalle.

Löytö vie laitetekniikan pois2D-materiaalit seuraavalle tasolle, tutkijat korostavat. Uusi heterorakenteiden käsittelymenetelmä mahdollistaa uuden sukupolven sekä elektronisten että optoelektronisten laitteiden luomisen.

Lue lisää

Fyysikot ovat luoneet analogin mustasta aukosta ja vahvistaneet Hawkingin teorian. Minne se johtaa?

Merilutkat katkaisivat päänsä uudistamaan uutta kehoa

Abortti ja tiede: mitä tapahtuu synnyttäville lapsille