W swojej pracy opublikowanej w czasopiśmie Science naukowcy wykazali, że sześcienny arsenek boru rozwiązuje dwa
Arsenek boru wykazał wszystkie niezbędne właściwościdobry półprzewodnik – twierdzą naukowcy. W poprzednich badaniach wykazano, że arsenek boru ma bardzo dobrą przerwę wzbronioną i wysoką przewodność cieplną. W nowej pracy badali ruchliwość elektronów i dziur, kwazicząstek o ładunku dodatnim, które powstają w miejscu elektronu, który przeszedł do sąsiedniego atomu.
Wyniki badania wykazały, że mobilnośćzarówno elektrony, jak i dziury w nowym materiale przewyższają te z krzemu. Naukowcy zauważają, że właściwości elektronowe sześciennego arsenku boru pierwotnie przewidywano na podstawie obliczeń mechaniki kwantowej funkcji gęstości. Eksperyment w pełni potwierdził obliczenia.
To ważne, bo oczywiście w półprzewodnikachmamy zarówno ładunki dodatnie, jak i ujemne w równym stopniu. Tak więc, jeśli budujesz urządzenie, potrzebujesz materiału, w którym zarówno elektrony, jak i dziury poruszają się z mniejszym oporem.
Gan Chen, profesor w Massachusetts Institute of Technology, współautor pracy
Krzem jest jednym z najpowszechniejszychpierwiastków na Ziemi, a w czystej postaci materiał ten stał się podstawą wielu nowoczesnych technologii, od ogniw słonecznych po chipy komputerowe. Jednak jego właściwości jako półprzewodnika są dalekie od ideału – zauważają autorzy pracy. Chociaż łatwo przepuszcza elektrony przez swoją strukturę, znacznie trudniej jest go przystosować do „dziur”. Ponadto krzem słabo przewodzi ciepło, co powoduje problemy z przegrzaniem.
Naukowcy zauważają, że nowy materiał jest potencjalniew stanie zastąpić krzem. Ale najpierw konieczne jest opracowanie tanich metod wysokiej jakości produkcji tego materiału. Ponadto należy ocenić szereg innych właściwości arsenku boru, takich jak jego skuteczność w dłuższej perspektywie.
Wcześniej Hi-Tech mówił o rozwoju technologii tworzenia tanich półprzewodników z diborku magnezu.
Zdjęcie na okładce: Christine Daniloff, MIT
Czytaj więcej:
Odkryto dziwną fazę materii, która zajmuje jednocześnie dwa wymiary czasowe
Archeolodzy znaleźli rysunki przerażających ludzi z ogromnymi głowami: kim byli
Robot archeolog nurkuje 1000 metrów pod wodą, aby zbadać zatopiony statek