Science-lehdessä julkaistussa työssään tutkijat osoittivat, että kuutioinen booriarsenidi ratkaisee kaksi
Booriarsenidi osoitti kaikki tarvittavat ominaisuudethyvä puolijohde, tutkijat sanoivat. Aiemmissa tutkimuksissa he osoittivat, että booriarsenidilla on erittäin hyvä kaistaväli ja korkea lämmönjohtavuus. Uudessa työssä he tutkivat elektronien ja reikien liikkuvuutta, kvasihiukkasia, joilla on positiivinen varaus ja jotka muodostuvat viereiseen atomiin siirtyneen elektronin tilalle.
Tutkimuksen tulokset osoittivat, että liikkuvuussekä elektronit että aukot uudessa materiaalissa ylittävät piin vastaavat. Tutkijat huomauttavat, että kuutiometrisen booriarsenidin elektroniset ominaisuudet ennustettiin alun perin tiheysfunktion kvanttimekaanisten laskelmien perusteella. Kokeilu vahvisti laskelmat täysin.
Tämä on tärkeää, koska tietysti puolijohteissameillä on yhtä paljon positiivisia ja negatiivisia varauksia. Joten jos rakennat laitetta, tarvitset materiaalin, jossa sekä elektronit että reiät liikkuvat pienemmällä vastuksella.
Gan Chen, professori Massachusetts Institute of Technologysta, teoksen toinen kirjoittaja
Pii on yksi yleisimmistäelementtejä maan päällä, ja puhtaassa muodossaan tästä materiaalista on tullut perusta monille nykyaikaisille teknologioille aurinkokennoista tietokonesiruihin. Mutta sen ominaisuudet puolijohteena ovat kaukana ihanteellisista, työn tekijät huomauttavat. Vaikka se kulkee helposti elektroneja rakenteensa läpi, se on paljon vähemmän mukautuva "aukoihin". Lisäksi pii ei johda lämpöä kovin hyvin, mikä aiheuttaa ylikuumenemisongelmia.
Tutkijat huomauttavat, että uusi materiaali on mahdollinenpystyy korvaamaan piin. Mutta ensin on tarpeen kehittää halpoja menetelmiä tämän materiaalin korkealaatuiseen tuotantoon. Lisäksi on arvioitava useita muita booriarsenidin ominaisuuksia, kuten kuinka hyvin se toimii pitkällä aikavälillä.
Aiemmin Hi-Tech puhui tekniikan kehittämisestä halpojen puolijohteiden luomiseksi magnesiumdiboridista.
Kansikuva: Christine Daniloff, MIT
Lue lisää:
Asiasta on löydetty outo vaihe, jolla on kaksi aikaulottuvuutta kerralla
Arkeologit ovat löytäneet piirroksia kammottavista ihmisistä, joilla on valtavat päät: keitä he olivat
Arkeologirobotti sukeltaa 1000 metrin syvyyteen veden alle tarkastaakseen upotetun laivan