Создан первый полупроводниковый диод, изготовленный из двух материалов одноатомной толщины

Структура диода


Уровень миниатюризации современной электроники постепенно и неуклонно приближается к уровню отдельных молекул и атомов, обещая появление в скором будущем малогабаритных вычислительных систем, обладающих огромной вычислительной мощностью, и потребительских электронных устройств, способных выполнять богатый набор функций, которые еще несколько лет назад могли считаться чем-то из разряда научной фантастики. Все это становится возможным благодаря созданию и исследованиям свойств материалов одноатомной толщины, среди которых самыми известными являются углеродные нанотрубки, графен и дисульфид молибдена (молибденит). Но при попытке использования этих материалов в практических целях люди сталкиваются с проблемой, которая очень тяжело решается на сегодняшний день, с проблемой объединения разнотипных материалов в единую структуру и обеспечения надежного электрического контакта между ними.

Исследователям Северо-Западного университета удалось сделать значительный шаг в деле интеграции одноатомных материалов разного типа в единое целое, что можно будет с успехом использовать в производстве наноразмерной электроники. Ученые, объединив малую часть пленки дисульфида молибдена с углеродной нанотрубкой, получили p-n переход, состоящий из двух типов полупроводникового материала. Этот p-n переход является полупроводниковым диодом, одним из основных компонентов современной электроники, только за счет использования в его конструкции материалов одноатомной толщины, этот диод обладает уникальными электрическими характеристиками, которые совершенно не свойственны обычным кремниевым диодам.

"P-n переход, т.е. полупроводниковый диод, используется практически во всех чипах, выпускаемых промышленностью на сегодняшний день" - пишут исследователи в статье, опубликованной в журнале Proceedings американской Национальной Академии Наук, - "При создании нового типа полупроводникового диода, изготовленного из материалов одноатомной толщины, мы не только добились успеха в создании самого диода, нам удалось создать электронный прибор, электрическими характеристиками которого можно управлять с помощью внешних сигналов. Мы ожидаем, что такие особенности нового полупроводникового прибора позволят значительно расширить функциональность электроники в целом".

Следует заметить, что стремление к миниатюризации обусловило повышенный интерес со стороны ученых к материалам одноатомной толщины. Различные группы исследователей уже добились достаточно значимых успехов в создании высокоэффективных и ультратонких электронных приборов из нескольких видов "плоских" материалов. Но как это ни парадоксально, у ученых получалось разработка сложных электронных приборов, уровня транзистора и выше, а вот обычный диод, состоящий всего из одного p-n перехода, им сделать не удавалось.

Благодаря разработке диода из материалов одноатомной толщины в "тонкопленочную" сторону могут пойти технологии изготовления солнечных батарей, светодиодов, оптических датчиков и лазеров, каждая из которых получит из этого свои преимущества. В дополнение к его расширенной электронной функциональности новый диод весьма чувствителен к свету. Это его свойство позволило исследователям изготовить и продемонстрировать работу ультраскоростного светочувствительного датчика, который может быть настроен на определенную длину волны света с помощью внешнего электронного управления.




Ключевые слова:
Полупроводник, Диод, Переход, Графен, Углеродные, Нанотрубки, Дисульфид, Молибден, Толщина, Материал, Атом, Электроника

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Исследователи создали первый "живой диод", состоящий из клеток мышечной т ...
  • Получены первые образцы оксидного полупроводника одноатомной толщины
  • Ученые научились выращивать транзисторы и электронные схемы атомарной толщи ...
  • Разработана технология, позволяющая устранить дефекты материалов одноатомно ...
  • Новый тип флэш-памяти на основе компонентов одноатомной толщины демонстриру ...




  • 27 октября 2013 13:03
    #1 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    скоро пыль на улице и в домах будет следить за всеми
        
    28 октября 2013 01:09
    #2 Написал: Nitramin

    Публикаций: 0
    Комментариев: 91
    Цитата: volod
    скоро пыль на улице и в домах будет следить за всеми

    Зачем пыль? Вирус грипа через wi-fi будет отсылать пароли в АНБ. Ну и заодно интересоваться в интернете новинками в борьбе с ним.
        

    Информация

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