Dans leurs travaux publiés dans la revue Science, les scientifiques ont montré que l'arséniure de bore cubique résout deux problèmes.
L'arséniure de bore a montré toutes les qualités nécessaires pourbon semi-conducteur, disent les scientifiques. Dans des études antérieures, ils ont montré que l’arséniure de bore possède une très bonne bande interdite et une conductivité thermique élevée. Dans ce nouveau travail, ils ont étudié la mobilité des électrons et des trous, des quasi-particules dotées d'une charge positive qui se forment à la place d'un électron passé vers un atome voisin.
Les résultats de l'étude ont montré que la mobilitéles électrons et les trous dans le nouveau matériau surpassent ceux du silicium. Les scientifiques notent que les propriétés électroniques de l'arséniure de bore cubique ont été prédites à l'origine sur la base de calculs mécaniques quantiques de la fonction de densité. L'expérience a pleinement confirmé les calculs.
Ceci est important car, bien sûr, dans les semi-conducteursnous avons à la fois des charges positives et négatives. Donc, si vous construisez un appareil, vous avez besoin d'un matériau où les électrons et les trous se déplacent avec moins de résistance.
Gan Chen, professeur au Massachusetts Institute of Technology, co-auteur de l'ouvrage
Le silicium est l'un des plus courantséléments sur Terre, et sous sa forme pure, ce matériau est devenu la base de nombreuses technologies modernes, des cellules solaires aux puces informatiques. Mais ses propriétés en tant que semi-conducteur sont loin d’être idéales, notent les auteurs de l’ouvrage. Bien qu’il laisse facilement passer les électrons à travers sa structure, il s’adapte beaucoup moins aux « trous ». De plus, le silicium ne conduit pas très bien la chaleur, créant des problèmes de surchauffe.
Les scientifiques notent que le nouveau matériau est potentiellementcapable de remplacer le silicium. Mais d'abord, il est nécessaire de développer des méthodes bon marché pour la production de haute qualité de ce matériau. En outre, un certain nombre d'autres propriétés de l'arséniure de bore doivent être évaluées, telles que ses performances à long terme.
Auparavant, Hi-Tech a parlé du développement d'une technologie permettant de créer des semi-conducteurs bon marché à partir de diborure de magnésium.
Image de couverture : Christine Daniloff, MIT
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