MIT, bir atom kalınlığında 'ideal yarı iletken' geliştirdi

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden mühendisler "ideal" iki boyutlu görüntüler oluşturmak için bir yöntem geliştirdiler

silikon bir substrat üzerinde bir atom kalınlığında yarı iletken kristaller. Teknoloji, Moore Yasasının sınırlamalarının üstesinden gelmeye ve küçük transistörler ve çipler oluşturmaya yardımcı olacak.

Yarı iletkenler oluşturmak için, araştırmacılarbuhar biriktirme yöntemini kullanarak. Bu işlem sırasında atomlar silikon gofret üzerine yerleşir ve 2 boyutlu yapılara dönüşür. Bu, kristal büyütmenin ve ince yarı iletkenler üretmenin yaygın bir yoludur. Dezavantajı, normal koşullar altında kristalin her bir "çekirdeğinin" rastgele yönlerde büyümesidir.

Mühendisler bu sınırlamayı aşmanın bir yolunu bulmuşlardır.Bunu yapmak için, silikon gofret özel bir "maske" ile kaplandı: araştırmacılar, her biri gelecekteki kristalin embriyosunu yakalamak için tasarlanmış küçük silikon dioksit cepleri oluşturdu. Daha sonra, her bir cebe yerleşen atomlardan gaz geçirerek tek kristalli iki boyutlu bir malzeme oluşturdular. Yazarlar, yekpare yapısı elektronların hareketini kısıtlayan engeller içermediğinden, böyle bir kristali ideal olarak adlandırıyorlar.

İki boyutlu bir silika maskesi, tek tek yekpare kristallerin büyümesi için "cepler" oluşturur. Resim: MİT Haberleri

Bu yöntemle mühendisler,çok katmanlı yarı iletken cihaz. Silikon levhayı desenli bir maskeyle kapladıktan sonra, önce her karenin yarısını doldurmak için bir tür 2B malzeme büyüttüler ve ardından karenin geri kalanını doldurmak için üstüne ikinci bir tür büyüttüler. Sonuç olarak, silikon levhanın her bölümünde iki katmanlı bir ultra ince film oluştu.

Transistörler modern teknolojinin ana unsurudur.bilgisayarlar şu anda silikon kristalleri üzerinde oluşturuluyor. Moore Yasasına göre 1960'lardan beri bir mikroçip üzerindeki transistör sayısı her yıl ikiye katlandı. Sınırlama, bu büyümenin sonsuz olamayacağıdır, çünkü silikon nano ölçekte yarı iletken özelliklerini kaybeder.

Araştırmacılar, kullanımınınÇeşitli malzemelerden 2 boyutlu tek kristal yapılar, bu sınırlamanın üstesinden gelmeye ve 2 boyutlu yarı iletkenlere dayalı yeni nesil yüksek performanslı elektronik cihazların geliştirilmesine yardımcı olacaktır.

Daha fazla oku:

Dev bir güneş lekesi Dünya'ya doğru dönüyor. Çıplak gözle görülebilir

Bilim adamları, bir saldırıdan sonra kalbin nasıl restore edileceğini anladılar

TESS "yeni bir Dünya" keşfetti: yaşanabilir bölgede su bulunan taş bir gezegen