科学者らは、サイエンス誌に掲載された研究で、立方晶砒素ホウ素が次の 2 つの問題を解決することを示しました。
ヒ化ホウ素は、科学者らは、優れた半導体だと述べた。以前の研究では、ヒ化ホウ素が非常に良好なバンドギャップと高い熱伝導率を有することが示されました。新しい研究では、隣接する原子に渡った電子の代わりに形成される正電荷を持つ準粒子である電子と正孔の移動度を研究しました。
研究の結果は、モビリティが新しい材料の電子と正孔の両方がシリコンのそれを上回っています。科学者たちは、立方晶ヒ化ホウ素の電子特性は、もともと密度関数の量子力学的計算に基づいて予測されていたと述べています。実験は計算を完全に確認しました。
もちろん、半導体ではこれは重要です正と負の両方の電荷が等しくあります。したがって、デバイスを構築する場合は、電子と正孔の両方がより少ない抵抗で移動する材料が必要です。
マサチューセッツ工科大学の教授であり、この作品の共著者であるガン・チェン
シリコンは最も一般的なものの1つですこの材料は、純粋な形で、太陽電池からコンピューターチップに至るまで、多くの現代技術の基礎となっています。しかし、半導体としてのその特性は理想からは程遠いと、この論文の著者らは指摘している。 電子はその構造を容易に通過しますが、「正孔」にはあまり適応しません。さらに、シリコンは熱の伝導性が低いため、過熱の問題が発生します。
科学者たちは、新しい材料が潜在的にシリコンを置き換えることができます。しかし、最初に、この材料の高品質な生産のための安価な方法を開発する必要があります。さらに、長期的にどれだけうまく機能するかなど、ヒ化ホウ素の他の多くの特性を評価する必要があります。
以前、ハイテクは二ホウ化マグネシウムから安価な半導体を作成するための技術の開発について話しました。
表紙画像：マサチューセッツ工科大学クリスティン・ダニロフ
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