Mühendisler, minyatür elektronikler yaratmak için suşi şeklinden ilham alıyor

Mühendisler genellikle tek bir cihazda mevcut olmayan yeni cihaz özelliklerini elde etmek için heteroyapılar oluştururlar.

malzeme.Heteroyapı, yarı iletken fiziğinde, bir substrat üzerinde büyütülmüş, genellikle bant aralığı bakımından farklılık gösteren çeşitli yarı iletkenlerin katmanlı yapısını ifade eden bir terimdir. İki farklı malzeme arasında, artan taşıyıcı konsantrasyonunun ve dolayısıyla dejenere iki boyutlu bir elektron gazının oluşmasının mümkün olduğu sözde bir heteroeklem oluşur.

Kuvvetler tarafından tutulan bu tür yapılarVan der Waals, bir 2D malzeme görünümüdür. Heteroyapılardaki katmanlar, Lego blokları gibi üst üste istiflenir. Van der Waals kuvveti - yüksüz moleküller veya atomlar arasındaki çekim - malzemeleri bir arada tutar.

Bilim insanlarına göre yeni tek boyutlu van der Waals heteroyapısı, mühendislerin şimdiye kadar yarattığı diğerlerinden farklı.

Araştırmacılar bunu iki boyutlu bir yığın olarak tanımlıyorkatmanlı malzemeler mükemmel bir silindir haline getirildi. “2D malzemeler, istenen dikey heteroyapı dizisinde birbirleriyle temas ediyor. Yan kenarları için endişelenmenize gerek yok - hepsi bir suşi rulosunda olduğu gibi kıvrılmış. Bu, ultra küçük cihazlar yaratmak için önemlidir, ”diye açıklıyor çalışmanın yazarlarından biri, Pennsylvania Üniversitesi'nde mühendislik ve mekanik profesörü, Vladisla Rotkin.

Çalışma, tüm 2D malzemelerinbu tek boyutlu heterostrüktürel silindirlere - heteronanotüplere - yuvarlanabilir. Tokyo Üniversitesi'ndeki bilim adamları kısa süre önce heteronanotüp elektrotlar ürettiler ve boyutuna rağmen son derece küçük, yüksek performanslı bir diyot olarak çalışabileceğini gösterdiler.

Diyotların ana cihaz türü olduğunu hatırlayın,optoelektronikte kullanılır. Foto dedektörlerin, güneş pillerinin, ışık yayan cihazların ve daha fazlasının merkezinde yer alırlar. Elektronikte, birkaç özel devrede diyotlar kullanılır. Ana elektronik eleman bir transistör olmasına rağmen, birbirine bağlı iki diyot da anahtar görevi görebilir.

Bu, minyatür elektronikler için potansiyel olarak yeni bir malzeme sınıfı açar.

Keşif, cihaz teknolojisiniBilim adamları, bir sonraki seviyeye 2D materyallerin altını çiziyor. Heteroyapılarla çalışmanın yeni yöntemi, yeni neslin hem elektronik hem de optoelektronik cihazlarının yaratılmasını mümkün kılacaktır.

Daha fazla oku

Fizikçiler bir kara deliğin benzerini yarattılar ve Hawking'in teorisini doğruladılar. Nereye götürür?

Deniz sümüklü böcekleri yeni bir vücudu yenilemek için kafalarını kesti

Kürtaj ve bilim: doğum yapacak çocuklara ne olacak