Inovacije

Stari material lahko v polprevodnikih nadomesti silicij

Stari material lahko v polprevodnikih nadomesti silicij


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Prvi tranzistorji so bili izdelani iz germanij pozno 1940in so imeli velikost sličice. Po novi študiji je mogoče isti material preurediti za napredovanje prihodnje elektronike.

[Vir slike: Wikimedia]

Kemiki na Državna univerza Ohio dosegel uspeh pri razvoju tehnologije za ustvarjanje enega atoma debele plasti germanij. Ta oblika je sposobna prevajati elektrone več kot 10 krat hitrejši od silicija in 5 krat hitreje kot običajno germanij. V tej obliki se imenuje kristalni material germanane.

Joshua Goldberger, docent za kemijo na Državna univerza Ohio, se odločil, da se osredotoči na tradicionalni material.

»Večina ljudi pomisli grafen kot elektronsko gradivo prihodnosti. Ampak silicij in germanij so še vedno materiali sedanjosti. Šestdeset let možganske moči je bilo vloženega v razvoj tehnik za izdelavo čipov iz njih. Iskali smo torej edinstvene oblike silicij in germanij z ugodnimi lastnostmi, da izkoristite prednosti novega materiala, vendar z manj stroški in uporabo obstoječe tehnologije. "Goldberger rekel.

Raziskovalci so neuspešno poskušali ustvariti germanane prej. To je prvič uspešna rast zadostnih količin le-tega, da natančno izmerimo njegove lastnosti in pokažemo stabilnost, kadar je izpostavljen zraku in vodi.

V naravi, germanij tvori večplastne kristale, v katerih je vsaka atomska plast povezana skupaj, enoatomska plast je nestabilna. Da bi se s tem spoprijeli, GoldbergerEkipa je ustvarila večplastnost germanij kristali z atomi kalcija, zagozdeni med plastmi. Nato so kalcij raztopili z vodo in kalcij nadomestili z vodikom. Rezultat je sposobnost luščenja posameznih plasti germanane.

Ta oblika germanij ima boljšo stabilnost kot tradicionalna silicij in ne bo oksidirala v vodi in zraku. Glavna prednost germanane je tako imenovanineposredna pasovna vrzel", Kar pomeni, da se svetloba zlahka absorbira ali oddaja. Konvencionalno silicij in germanij imajo posredne pasovne reže, kar pomeni, da material veliko težje absorbira ali oddaja svetlobo.

»Ko poskušate na sončni celici uporabiti material z indirektno pasovno režo, ga morate narediti precej debelega, če želite, da skozi njega prehaja dovolj energije, da bo koristen. Gradivo z a neposredna pasovna vrzel lahko isto delo opravi s kosom materiala 100 krat tanjši, " Goldberger rekel.

Raziskavo je delno podprla dodelitev računalniškega časa iz Superračunalniški center v Ohiu, z instrumenti, ki jih zagotavlja Analitska površinska naprava v Oddelek za kemijo in biokemijo in Dodiplomski program instrumentalne analize Ohio State University. Financiranje je zagotovila Nacionalna znanstvena fundacija, Urad za vojaške raziskave, Center za nujne materiale ob Ohio State, in univerza Program raziskav materialov za seme.