Massachusetts Institute of Technologyn insinöörit ovat kehittäneet menetelmän "ihanteellisen" kaksiulotteisen kuvan luomiseen.
Luoda puolijohteita, tutkijatkäyttämällä höyrypinnoitusmenetelmää. Tämän prosessin aikana atomit asettuvat piikiekolle ja muuttuvat 2D-rakenteiksi. Tämä on yleinen tapa kasvattaa kiteitä ja tuottaa ohuita puolijohteita. Sen haittapuoli on, että normaaleissa olosuhteissa kiteen jokainen "ydin" kasvaa satunnaisiin suuntiin.
Insinöörit ovat löytäneet tavan voittaa tämä rajoitus.Tätä varten piikiekko peitettiin erityisellä "naamiolla": tutkijat muodostivat pieniä piidioksiditaskuja, joista jokainen on suunniteltu vangitsemaan tulevan kiteen alkio. Sitten ne kuljettivat kaasua atomeista, jotka asettuivat jokaiseen taskuun muodostaen yksikiteisen kaksiulotteisen materiaalin. Kirjoittajat kutsuvat tällaista kristalliideaalia, koska sen monoliittinen rakenne ei sisällä esteitä, jotka rajoittavat elektronien liikkumista.
Kaksiulotteinen piidioksidimaski luo "taskuja" yksittäisten monoliittisten kiteiden kasvua varten. Kuva: MIT News
Tällä menetelmällä insinöörit ovat kehittäneetmonikerroksinen puolijohdelaite. Peitettyään piikiekon kuviollisella maskilla he ensin kasvattivat yhden tyyppistä 2D-materiaalia täyttämään puolet jokaisesta neliöstä ja sitten kasvattivat toisen tyypin päälle täyttämään loput neliöstä. Tämän seurauksena piikiekon jokaiseen osaan muodostui kaksikerroksinen ultraohut kalvo.
Transistorit ovat modernin pääelementtitietokoneita muodostetaan parhaillaan piikiteille. Mooren lain mukaan 1960-luvulta lähtien mikrosirun transistorien määrä on kaksinkertaistunut joka vuosi. Rajoituksena on, että tämä kasvu ei voi olla ääretön, koska pii menettää puolijohdeominaisuuksiensa nanomittakaavassa.
Tutkijat uskovat, että käyttöEri materiaaleista valmistetut 2D-yksikiderakenteet auttavat voittamaan tämän rajoituksen ja kehittämään seuraavan sukupolven korkean suorituskyvyn elektronisia laitteita, jotka perustuvat 2D-puolijohteisiin.
Lue lisää:
Jättiläiskä auringonpilkku kääntyy kohti maata. Se näkyy paljaalla silmällä
Tutkijat ovat keksineet, kuinka sydän palautetaan hyökkäyksen jälkeen
TESS löysi "uuden maan": kiviplaneetta, jossa on vettä, on asuttavalla alueella