Engenheiros do Instituto de Tecnologia de Massachusetts desenvolveram um método para criar imagens bidimensionais "ideais"
Para criar semicondutores, os pesquisadoresusando o método de deposição de vapor. Durante esse processo, os átomos se depositam na bolacha de silício e se transformam em estruturas 2D. Esta é uma maneira comum de crescer cristais e produzir semicondutores finos. Sua desvantagem é que, em condições normais, cada "núcleo" do cristal cresce em direções aleatórias.
Os engenheiros encontraram uma maneira de superar essa limitação.Para fazer isso, a bolacha de silício foi coberta com uma “máscara” especial: os pesquisadores formaram pequenos bolsões de dióxido de silício, cada um dos quais projetado para capturar o embrião do futuro cristal. Eles então passaram gás dos átomos, que se acomodaram em cada bolso, formando um material bidimensional de cristal único. Os autores chamam esse cristal de ideal, pois sua estrutura monolítica não contém obstáculos que restrinjam o movimento dos elétrons.
Uma máscara de sílica bidimensional cria "bolsas" para o crescimento de cristais monolíticos individuais. Imagem: MIT News
Com este método, os engenheiros desenvolveramdispositivo semicondutor multicamada. Depois de cobrir a bolacha de silício com uma máscara padronizada, eles primeiro cultivaram um tipo de material 2D para preencher metade de cada quadrado e, em seguida, cultivaram um segundo tipo no topo para preencher o restante do quadrado. Como resultado, um filme ultrafino de duas camadas foi formado em cada seção do wafer de silício.
Os transistores são o principal elemento da modernacomputadores estão atualmente sendo formados em cristais de silício. De acordo com a Lei de Moore, desde a década de 1960, o número de transistores em um microchip dobra a cada ano. A limitação é que esse crescimento não pode ser infinito, pois o silício perde suas propriedades semicondutoras em nanoescala.
Os pesquisadores acreditam que o usoEstruturas de cristal único 2D de vários materiais ajudarão a superar essa limitação e desenvolver dispositivos eletrônicos de alto desempenho de próxima geração baseados em semicondutores 2D.
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