Новый двумерный материал может отодвинуть графен на задний план

15.10.2014 Hi-tech

Новый материал, кристаллическая решетка которого имеет одноатомную толщину, был отыскан исследователями из университета Кентукки, США, университета Даймлера, Германия, и Университета электронных лазеров и структур (IESL), Греция. Данный материал, складывающийся из атомов кремния, азота и бора, может, в отличие от графена, иметь проводящие либо полупроводниковые особенности. И эта особенность разрешит новому материалу отодвинуть графен на второй план в области разработки новых цифровых электронных разработок.

В соответствии с имеющимся данным, новый материал Si2BN существует пока только в теории в виде математических моделей, образцы для того чтобы материала еще ни разу не были взяты кроме того в лабораторных условиях.

«Однако, в составе материала присутствуют лишь недорогие и весьма распространенные химические элементы, а сам материал обязан владеть высокой стабильностью» – говорит Мэдху Менона (Madhu Menon), врач философии в области физики из университета Кентукки, – «И этом материал имеет возможность стать одной из самых сильных альтернатив графену, что на данный момент пробуют применять в качестве замены кремнию в электронике».Новый двумерный материал может отодвинуть графен на задний план

Изучения, направленные на поиски двумерных полупроводниковых материалов, привели ученых к новому классу материалов, складывающихся из трех слоев химических элементов, имеющих наименование переходных железных дихалькогенидов (transition-metal dichalcogenide, TMDC). Как правило TMDC-материалы являются полупроводниками и, именно поэтому, их возможно применять в качестве материала для элементов структуры замечательных процессоров, трудящихся с более высокой эффективностью, нежели процессоры на базе кремния. Но, существующие TMDC-материалы имеют громадную толщину, нежели графен, и складываются из элементов, каковые достаточно редки и, исходя из этого, дороги.

Ученые создали еще множество материалов, в чем-то аналогичных графену, но, все из них имеют собственные недочёты.

Силицен, например, не имеет полностью плоской поверхности, на нанометровом уровне его уже нельзя рассматривать как полностью плоский материал. А кое-какие другие материалы отличаются не сильный стабильностью, они смогут существовать в собственном исходном виде самое большее в течение нескольких часов.

Новый материал Si2BN имеет железную природу, но методом добавки атомов вторых элементов ширина его запрещенной территории возможно поменяна так, что материал может стать либо проводником либо полупроводником. Графен кроме этого возможно перевоплотить в полупроводник методом действия на него механическим упрочнением либо внешним магнитным полем, но таковой подход полностью неприемлем при создании полупроводниковых устройств, солнечных батарей и т.п.

Присутствие громадного количества кремния в новом материале предполагает возможность его применения в существующих разработках производства полупроводниковых устройств. И это есть очень большим преимуществом, которое разрешит полупроводниковой индустрии перейти на новый материал без кардинальной перестройки и огромных дополнительных капиталовложений.

Сейчас дело остается только за малым. Ученым потребуется создать разработку синтеза материала Si2BN и проверить соответствие его расчетных черт чертям, взятым экспериментальным методом. Лишь на практическую реализацию этого «малого» может уйти от нескольких месяцев до нескольких десятков лет.

Случайные записи:

Графен: следующий виток 3D-печатных материалов?


Похожие статьи, которые вам понравятся: