Новые транзисторы: даже лучше, чем графен

С помощью молибденита можно сделать меньшие и более энергоэффективные чипы.

Молибденит — это материал, разработанный в Швейцарии. Результаты открытия опубликованы в издании Nature Nanotechnology.

По словам ученых, молибденит обладает рядом преимуществ по сравнению с традиционным кремнием или графеном для использования в электронике.

Открытие может сыграть в отрасли важную роль, сделав возможным производство транзисторов, которые меньше по размеру и более энергоэффективные. Исследование показало, что молибденит или MoS2 является весьма эффективным проводником. Этот минерал, который в изобилии встречается в природе, часто используется как элемент стальных сплавов или в качестве добавки к смазкам. Однако до сих пор он не был в достаточной мере изучен применительно к электронике.

В 100000 раз меньше энергии

«Молибденит — это двухмерный материал, очень тонкий и удобный в нанотехнологиях. Он обладает реальным потенциалом для изготовления очень маленьких транзисторов, светодиодов и солнечных батарей», сказал профессор Андрес Кис Он сравнил преимущества молибденита с двумя другими материалами: с кремнием, используемым сегодня в электронике, и с графеном, за открытие которого в 2004 году физики Андре Гейм и Константин Новоселов были удостоены в 2010 году Нобелевской премии.

Одним из преимуществ молибденита является то, что он менее объемный, чем трехмерный кремний. «В молибденитовой пластине 0,65 нанометра толщиной электроны могут передвигаться соль же легко и беспрепятственно, что и в пластине кремния толщиной 2 нанометра», пояснил Кис. «Однако сегодня мы не можем изготовить кремниевые пластины сопоставимой толщины с однослойным MoS2».

Другое преимущество молибденита состоит в том, что он может использоваться для изготовления транзисторов, которые в резервном состоянии расходуют в 100000 раз меньше энергии, чем обычные кремниевые транзисторы. Для включения и выключения транзистора должен использоваться полупроводник с «промежутком», и лучше всего для этой цели подходит молибденит с зазором в запрещенной зоне 1,8 электронвольт.

Лучше, чем графен

В физике твердых тел зонная теория — это способ представить энергию электронов в определенном материале. В полупроводниках между зонами находятся безэлектронные участки — так называемая ширина запрещенной зоны. Если промежуток недостаточно мал или слишком велик, определенные электроны могут миновать его.  А потому это предоставляет более эффективный уровень контроля над электрическими свойствами и поведением материала, которые просто включать и выключать.

Существование такого зазора в молибдените также дает ему преимущество перед графеном. Рассматриваемый сегодня многими учеными в качестве материала будущего графен не имеет промежутка, а произвести его искусственным путем очень сложно.

31.01.2011


Подписаться в Telegram



Нано

ASC Nano: Ученые придумали, как свернуть нанолист в рулончик
ASC Nano: Ученые придумали, как свернуть нанолист в рулончик

Исследователи из Токийского столичного ун...

Nano Letters: Вибрирующие нанопузырьки помогут усовершенствовать очистку воды
Nano Letters: Вибрирующие нанопузырьки помогут усовершенствовать очистку воды

Новое исследование физики вибрирующих нанопузы...

Nature Nanotechnology: Замена асбеста в строительстве оказалась не менее опасной
Nature Nanotechnology: Замена асбеста в строительстве оказалась не менее опасной

Патогенный потенциал вдыхания инертных волокни...

Nano Letters: Уязвимость ГЭБ у пациентов с Альцгеймером используют для лечения
Nano Letters: Уязвимость ГЭБ у пациентов с Альцгеймером используют для лечения

Нейродегенеративными заболеваниями, такими как...

Electrochemistry Communications: Из нанопагод ZnO разработан фотоэлектрод
Electrochemistry Communications: Из нанопагод ZnO разработан фотоэлектрод

Исследовательская группа, состоящая из со...

LS&A: Исследователи усилили передачу сигнала в перовскитовых нанолистах
LS&A: Исследователи усилили передачу сигнала в перовскитовых нанолистах

Перовскитовые материалы по-прежнему вызывают б...

Nature Communications: В модельном организме ученые нашли наноструктуры
Nature Communications: В модельном организме ученые нашли наноструктуры

У всех представителей животного царства есть ж...

PNAS: Ученые применили нанотехнологии для понимания поведения опухолей
PNAS: Ученые применили нанотехнологии для понимания поведения опухолей

Исследование, проведенное докторантом Пабло С....

Small: Форма пропеллера поможет обуздать движение наночастиц
Small: Форма пропеллера поможет обуздать движение наночастиц

Самодвижущиеся наночастицы потенциально могут ...

Science Advances: Нанопластики способствуют развитию болезни Паркинсона
Science Advances: Нанопластики способствуют развитию болезни Паркинсона

Нанопластики взаимодействуют с особым бел...

Nature Materials: Из наночастиц и ДНК ученые собрали квазикристалл
Nature Materials: Из наночастиц и ДНК ученые собрали квазикристалл

Наноинженеры создали квазикристалл &mdash...

Physical Review Fluids: Волновую механику применили в нанометровом масштабе
Physical Review Fluids: Волновую механику применили в нанометровом масштабе

Исследователи показали, что принципы рабо...

Исследователи создали нанопленку, укрощающую огонь
Исследователи создали нанопленку, укрощающую огонь

Высокотемпературное пламя используется для&nbs...

Ученые разработали нанотатуировки для наблюдения за клетками
Ученые разработали нанотатуировки для наблюдения за клетками

Инженеры разработали наноразмерные татуировки&...

Ученые обнаружили нанороботов в живой ткани
Ученые обнаружили нанороботов в живой ткани

Самое удивительное, что они там, каж...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Journal of Experimental Child Psychology: Не спеши языком, торопись делом
Journal of Experimental Child Psychology: Не спеши языком, торопись делом
EHJ-DH: Инструмент на основе ИИ успешно предсказывает фатальный сердечный ритм
EHJ-DH: Инструмент на основе ИИ успешно предсказывает фатальный сердечный ритм
Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека
Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека
NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата
NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом
Current Biology: У бенгальских кошек в ДНК лишь несколько процентов от леопарда
Current Biology: У бенгальских кошек в ДНК лишь несколько процентов от леопарда
Chem: Имплантируемые батареи могут работать на собственном кислороде организма
Chem: Имплантируемые батареи могут работать на собственном кислороде организма
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка
Ученые предложили способ узнать, когда именно появляется сознание у младенцев
Ученые предложили способ узнать, когда именно появляется сознание у младенцев
Воздействие табака до рождения повышает риск развития диабета 2 типа у взрослых
Воздействие табака до рождения повышает риск развития диабета 2 типа у взрослых
Рост эффективности бифункциональных катализаторов удешевит производства водорода
Рост эффективности бифункциональных катализаторов удешевит производства водорода
Science: Облик будущих партнеров запечатлен у бабочек Heliconius в генах
Science: Облик будущих партнеров запечатлен у бабочек Heliconius в генах
NMI: Создана модель ИИ для разработки новых антибиотиков против супербактерий
NMI: Создана модель ИИ для разработки новых антибиотиков против супербактерий
2-фотонная фотоэмиссионная спектроскопия помогла понять поведение электронов
2-фотонная фотоэмиссионная спектроскопия помогла понять поведение электронов
Низкий социальный статус повышает риск проблем со здоровьем из-за алкоголизма
Низкий социальный статус повышает риск проблем со здоровьем из-за алкоголизма

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса