Gli ingegneri del Massachusetts Institute of Technology hanno sviluppato un metodo per creare bidimensionali "ideali".
Per creare semiconduttori, ricercatoriutilizzando il metodo della deposizione di vapore. Durante questo processo, gli atomi si depositano sul wafer di silicio e si trasformano in strutture 2D. Questo è un modo comune per coltivare cristalli e produrre semiconduttori sottili. Il suo svantaggio è che in condizioni normali ogni "nucleo" del cristallo cresce in direzioni casuali.
Gli ingegneri hanno trovato un modo per superare questa limitazione.Per fare ciò, il wafer di silicio è stato ricoperto da una speciale “maschera”: i ricercatori hanno formato minuscole sacche di biossido di silicio, ognuna delle quali è progettata per catturare l'embrione del futuro cristallo. Hanno quindi fatto passare il gas dagli atomi, che si sono depositati in ciascuna tasca, formando un materiale bidimensionale monocristallino. Gli autori chiamano un tale cristallo ideale, poiché la sua struttura monolitica non contiene ostacoli che limitano il movimento degli elettroni.
Una maschera di silice bidimensionale crea "tasche" per la crescita di singoli cristalli monolitici. Immagine: notizie del MIT
Con questo metodo, gli ingegneri si sono sviluppatidispositivo semiconduttore multistrato. Dopo aver coperto il wafer di silicio con una maschera modellata, hanno prima fatto crescere un tipo di materiale 2D per riempire metà di ogni quadrato, quindi hanno fatto crescere un secondo tipo sopra per riempire il resto del quadrato. Di conseguenza, su ciascuna sezione del wafer di silicio si è formata una pellicola ultrasottile a due strati.
I transistor sono l'elemento principale del modernoi computer si stanno attualmente formando su cristalli di silicio. Secondo la legge di Moore, dagli anni '60 il numero di transistor su un microchip è raddoppiato ogni anno. Il limite è che questa crescita non può essere infinita, poiché il silicio perde le sue proprietà di semiconduttore su scala nanometrica.
I ricercatori ritengono che l'usoStrutture a cristallo singolo 2D di vari materiali contribuiranno a superare questa limitazione ea sviluppare dispositivi elettronici ad alte prestazioni di nuova generazione basati su semiconduttori 2D.
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