Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta inženieri ir izstrādājuši metodi "ideālas" divdimensiju radīšanas
Lai izveidotu pusvadītājus, pētniekiizmantojot tvaiku pārklāšanas metodi. Šī procesa laikā atomi nosēžas uz silīcija plāksnītes un pārvēršas 2D struktūrās. Tas ir izplatīts veids, kā audzēt kristālus un ražot plānus pusvadītājus. Tā trūkums ir tāds, ka normālos apstākļos katrs kristāla "kodols" aug nejaušos virzienos.
Inženieri ir atraduši veidu, kā pārvarēt šo ierobežojumu.Lai to izdarītu, silīcija vafele tika pārklāta ar īpašu “masku”: pētnieki izveidoja mazas silīcija dioksīda kabatas, no kurām katra ir paredzēta nākotnes kristāla embrija uztveršanai. Pēc tam viņi izlaida gāzi no atomiem, kas nogulsnējās katrā kabatā, veidojot viena kristāla divdimensiju materiālu. Autori šādu kristālu sauc par ideālu, jo tā monolītā struktūra nesatur šķēršļus, kas ierobežo elektronu kustību.
Divdimensiju silīcija maska rada "kabatas" atsevišķu monolītu kristālu augšanai. Attēls: MIT News
Ar šo metodi inženieri ir izstrādājušidaudzslāņu pusvadītāju ierīce. Pēc silīcija vafeles pārklāšanas ar rakstainu masku viņi vispirms izaudzēja viena veida 2D materiālu, lai aizpildītu pusi no katra kvadrāta, un pēc tam izaudzēja otru veidu, lai aizpildītu pārējo kvadrātu. Rezultātā uz katras silīcija vafeles daļas izveidojās divslāņu īpaši plāna plēve.
Tranzistori ir mūsdienu galvenais elementsdatori pašlaik tiek veidoti uz silīcija kristāliem. Saskaņā ar Mūra likumu kopš pagājušā gadsimta 60. gadiem tranzistoru skaits mikroshēmā katru gadu ir dubultojies. Ierobežojums ir tāds, ka šis pieaugums nevar būt bezgalīgs, jo silīcijs zaudē pusvadītāju īpašības nanomērogā.
Pētnieki uzskata, ka izmantošana2D viena kristāla struktūras no dažādiem materiāliem palīdzēs pārvarēt šo ierobežojumu un izstrādāt nākamās paaudzes augstas veiktspējas elektroniskas ierīces, kuru pamatā ir 2D pusvadītāji.
Lasīt vairāk:
Milzu saules plankums griežas pret Zemi. Tas ir redzams ar neapbruņotu aci
Zinātnieki ir izdomājuši, kā atjaunot sirdi pēc uzbrukuma
TESS atklāja "jaunu Zemi": akmens planēta ar ūdeni atrodas apdzīvojamajā zonā