Inžinieri sa pri tvorbe miniatúrnej elektroniky inšpirujú tvarom sushi

Inžinieri zvyčajne vytvárajú heteroštruktúry na dosiahnutie nových vlastností zariadenia, ktoré nie sú dostupné pre jedného

Heteroštruktúra je termín v polovodičovej fyzike, ktorý označuje vrstvenú štruktúru pestovanú na substráte z rôznych polovodičov, ktorá sa všeobecne líši šírkou pásma.Medzi dvoma rôznymi materiálmi sa vytvára takzvaná heterojunkcia, v ktorej je možná zvýšená koncentrácia nosičov, a tým aj tvorba degenerovaného dvojrozmerného elektrónového plynu.

Takéto štruktúry držia silyVan der Waals je 2D pohľad na materiál. Vrstvy v heterostruktúrach sú naukladané na seba, ako bloky Lego. Van der Waalsova sila - príťažlivosť medzi nenabitými molekulami alebo atómami - drží materiály pohromade.

Podľa vedcov sa nová jednorozmerná van der Waalsova heteroštruktúra líši od ostatných, ktoré doteraz vytvorili inžinieri.

Vedci to popisujú ako hromadu dvojrozmernýchvrstvené materiály zvinuté do dokonalého valca. "2D materiály sa navzájom kontaktujú v požadovanej vertikálnej heterostruktúrnej sekvencii." O ich bočné hrany sa nemusíte starať - všetky sú zvinuté, ako v sushi rolke. To je dôležité pre vytváranie ultra malých zariadení, “vysvetľuje jeden z autorov práce, profesor inžinierstva a mechaniky na Pensylvánskej univerzite Vladisla Rotkin.

Štúdia predpokladá, že všetky 2D materiálymôžu byť navinuté do týchto jednorozmerných heterostrukturálnych valcov - heteronanotrubíc. Vedci z Tokijskej univerzity nedávno vyrobili heteronanotrubicové elektródy a dokázali, že napriek svojej veľkosti môže fungovať ako extrémne malá vysokovýkonná dióda.

Pripomeňme, že diódy sú hlavným typom zariadení,používa sa v optoelektronike. Sú v srdci foto detektorov, solárnych článkov, zariadení vyžarujúcich svetlo a ďalších. V elektronike sa diódy používajú v niekoľkých špecializovaných obvodoch. Napriek tomu, že hlavným prvkom elektroniky je tranzistor, dve diódy navzájom prepojené môžu slúžiť aj ako spínač.

To otvára potenciálne novú triedu materiálov pre miniatúrnu elektroniku.

Discovery odstraňuje technológiu zariadeniaVedci zdôrazňujú 2D materiály na ďalšiu úroveň. Nový spôsob práce s heterostruktúrami umožní vytvárať elektronické aj optoelektronické zariadenia novej generácie.

Čítaj viac

Fyzici vytvorili analóg čiernej diery a potvrdili Hawkingovu teóriu. Kadiaľ vedie?

Morské slimáky im odrezali hlavu, aby zregenerovali nové telo

Potraty a veda: čo sa stane s deťmi, ktoré budú rodiť