Ingeniører fra Massachusetts Institute of Technology har utviklet en metode for å lage "ideelle" todimensjonale
For å lage halvledere, forskereved bruk av dampavsetningsmetoden. Under denne prosessen legger atomene seg på silisiumplaten og blir til 2D-strukturer. Dette er en vanlig måte å dyrke krystaller og produsere tynne halvledere. Ulempen er at under normale forhold vokser hver "kjerne" av krystallen i tilfeldige retninger.
Ingeniører har funnet en måte å overvinne denne begrensningen.For å gjøre dette ble silisiumplaten dekket med en spesiell "maske": forskerne dannet små lommer av silisiumdioksid, som hver er designet for å fange embryoet til den fremtidige krystallen. De førte deretter gass fra atomene, som satte seg i hver lomme, og dannet et enkrystall todimensjonalt materiale. Forfatterne kaller et slikt krystallideal, siden dens monolittiske struktur ikke inneholder hindringer som begrenser bevegelsen av elektroner.
En todimensjonal silikamaske skaper "lommer" for vekst av individuelle monolittiske krystaller. Bilde: MIT News
Med denne metoden har ingeniører utvikletflerlags halvlederenhet. Etter å ha dekket silisiumplaten med en mønstret maske, dyrket de først én type 2D-materiale for å fylle halvparten av hver firkant, og deretter vokste en annen type på toppen for å fylle resten av firkanten. Som et resultat ble det dannet en to-lags ultratynn film på hver seksjon av silisiumplaten.
Transistorer er hovedelementet i modernedatamaskiner blir for tiden dannet på silisiumkrystaller. I følge Moores lov, siden 1960-tallet, har antall transistorer på en mikrobrikke doblet seg hvert år. Begrensningen er at denne veksten ikke kan være uendelig, siden silisium mister sine halvlederegenskaper på nanoskala.
Forskere mener at bruken2D enkeltkrystallstrukturer fra forskjellige materialer vil bidra til å overvinne denne begrensningen og utvikle neste generasjons høyytelses elektroniske enheter basert på 2D-halvledere.
Les mer:
En gigantisk solflekk vender seg mot jorden. Det er synlig for det blotte øye
Forskere har funnet ut hvordan man kan gjenopprette hjertet etter et angrep
TESS oppdaget en "ny jord": en steinplanet med vann er i den beboelige sonen