Будущее электроники: молибденит - материал, превосходящий своими свойствами кремний и графен.

Структура транзистора на основе молибденита


Как говорится, все новое - хорошо забытое старое. Еще во времена начала эры радиотехники для изготовления простейших детекторов использовался молибденит, полупроводниковый материал естественного происхождения. Той поры прошло много времени, и молибденит был вытеснен из области полупроводниковой техники германием и кремнием. Его применение ограничивалось только в качестве легирующей добавки при варке стали и присадки к смазочным материалам. Но, сейчас ученые, вооруженные самым современным исследовательским оборудованием, которое предоставляет им широчайшие возможности, вновь обратили на этот, незаслуженно забытый материал, пристальное внимание. Последние исследования электрических и полупроводниковых свойств молибденита (MoS2) показали, что если использовать весь его потенциал в этой области, то он легко сможет превзойти кремний и даже графен, которому пророчат большое будущее.

Швейцарские исследователи из Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) нашли, что самым главным преимуществом молибденита по сравнению с кремнием является толщина молекулярного листа этого материала. Лист молибденита состоит из слоя атомов молибдена, окруженного с двух сторон слоями атомов серы. "Такая тончайшая структура материала делает его очень перспективным и удобным для использования в областях электроники и нанотехнологий. У молибденита есть огромный потенциал для того, что бы на его основе можно было изготовить очень маленькие и эффективные транзисторы, светодиоды и панели солнечных батарей" - говорит Андраш Кис (Andras Kis), профессор из EPFL. - "Лист молибденита, толщиной 0.65 нанометра, может пропустить сквозь себя такой же поток электронов, как и кремний, толщиной 2 нанометра. Но современные технологии не позволяют получить листы из кремния толщиной 2 нанометра".

Помимо этого, электронам для преодоления потенциального барьера полупроводника из молибденита требуется энергия всего в 1.8 электронвольт. Поэтому при включении и выключении такие транзисторы будут рассеивать в 100 тысяч раз меньше энергии, чем их кремниевые аналоги.

Даже свойства графена, этого самого перспективного с точки зрения многих ученых материала, меркнут перед свойствами молибденита. Как известно, в полупроводниках существует так называемая запрещенная зона, благодаря наличию которой эти материалы и обладают полупроводниковыми качествами. Молибденит так же имеет запрещенную зону, при этом с небольшим энергетическим потенциалом, что дает ему явное преимущество перед графеном, который не имеет запрещенной зоны и ее искусственное создание является достаточно сложной проблемой.

Исследования ученых EPFL, демонстрирующие потенциал молибденита для использования в полупроводниках и электронной технике, опубликованы в журнале Nanotechnology Nature.




Ключевые слова:
Транзистор, Полупроводник, Кремний, Графен, Молибденит, Электрон, Электроника, Нанотехнологии

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые научились выращивать транзисторы и электронные схемы атомарной толщи ...
  • Фотосенсоры из молибденита позволят увеличить в пять раз чувствительность ф ...
  • Многослойные структуры из двумерных нанокристаллов могут стать лучшей замен ...
  • Новый тип флэш-памяти на основе компонентов одноатомной толщины демонстриру ...
  • Молибденит - один из кандидатов на замену кремния в электронике будущего.




  • 8 февраля 2011 07:54
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3877
    И чего же этот "такой перспективный и уникальный" материал
    незаслуженно забытый

    что-то здесь не совсем чисто.


    --------------------
        
    8 февраля 2011 17:37
    #2 Написал: CoJIb

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1155
    Да все просто, это иноземные или иномирные, регрессоры, стараются замедлить прогресс, чтобы мирок под себя подгребсти или еще че сделать.

    А может все банальнее и разработчики новой технологии просто задвинули спецом природный ресурс, чтобы срубить побольше бабла на разработке и внедрении нового.
        
    8 февраля 2011 19:28
    #3 Написал: Batman

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Интересно, а как подобные нано-полупроводники с низкоэнергетическим потенциальным барьером будут работать в условиях сильных электромагнитных помех или какого-нить излучения? Достаточно будет "дунуть" на такой транзистор и он переключится? Ненадёжно как-то...
        
    8 февраля 2011 20:02
    #4 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3877
    Цитата: Batman
    Достаточно будет "дунуть" на такой транзистор и он переключится

    Первые полевые транзисторы именно так себя вначале и вели, а сейчас ничего - вон, все микропроцессоры CMOS, и ничего, работают вполне устойчиво.


    --------------------
        
    8 февраля 2011 21:48
    #5 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    думаю тут ключевые слова -
    Швейцарские исследователи

    вряд ли те же IBM и Samsung просмотрели такой чудо материал, а значит получить эффект от наработок по кремнию сейчас легче и быстрее чем от нового материала, работы по которому могут идти параллельно. Хочется конечно верить, что конкуренция мировых производителей действительно существует.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.