Inženjeri s Massachusetts Institute of Technology razvili su metodu za stvaranje "idealnog" dvodimenzionalnog
Za stvaranje poluvodiča, istraživačimetodom taloženja iz parne pare. Tijekom tog procesa atomi se talože na silicijskoj pločici i pretvaraju se u 2D strukture. Ovo je uobičajeni način za uzgoj kristala i proizvodnju tankih poluvodiča. Njegov nedostatak je što u normalnim uvjetima svaka "jezgra" kristala raste u nasumičnim smjerovima.
Inženjeri su pronašli način da prevladaju ovo ograničenje.Da bi se to postiglo, silikonska pločica je prekrivena posebnom "maskom": istraživači su formirali malene džepove silicijevog dioksida, od kojih je svaki dizajniran za hvatanje embrija budućeg kristala. Zatim su propustili plin iz atoma, koji se taložio u svakom džepu, tvoreći monokristalni dvodimenzionalni materijal. Autori takav kristal nazivaju idealnim, jer njegova monolitna struktura ne sadrži prepreke koje ograničavaju kretanje elektrona.
Dvodimenzionalna silika maska stvara "džepove" za rast pojedinačnih monolitnih kristala. Slika: MIT News
S ovom metodom, inženjeri su razvilivišeslojni poluvodički uređaj. Nakon što su silikonsku pločicu prekrili maskom s uzorkom, prvo su uzgojili jednu vrstu 2D materijala kako bi ispunili polovicu svakog kvadrata, a zatim su uzgojili drugu vrstu na vrhu kako bi ispunili ostatak kvadrata. Kao rezultat, dvoslojni ultratanki film formiran je na svakom dijelu silicijske pločice.
Tranzistori su glavni element modernogračunala se trenutno formiraju na kristalima silicija. Prema Mooreovom zakonu, od 1960-ih godina broj tranzistora na mikročipu se svake godine udvostručio. Ograničenje je u tome što taj rast ne može biti beskonačan, budući da silicij gubi svoja svojstva poluvodiča na nanoskali.
Istraživači vjeruju da korištenje2D monokristalne strukture od različitih materijala pomoći će prevladati ovo ograničenje i razviti elektroničke uređaje visoke izvedbe sljedeće generacije temeljene na 2D poluvodičima.
Čitaj više:
Ogromna sunčeva pjega okreće se prema Zemlji. Vidljivo je golim okom
Znanstvenici su smislili kako vratiti srce nakon napada
TESS je otkrio "novu Zemlju": kameni planet s vodom nalazi se u nastanjivoj zoni