Ученые нашли замену кремнию и графену в микроэлектронике
Ученые из Лаборатории нанометровой электроники и структур (LANES) при Швейцарском федеральном институте технологии (EPFL) сделали суровое открытие, которое может кардинально воздействовать на все связанные с микроэлектроникой сферы промышленности. Они обусловили, что таковой всераспространенный в природе материал как молибденит (MoS?) является очень действенным полупроводником, докладывает Nature Nanotechnology. В промышленности этот материал применяется уже издавна, но в главном как вспомогательный компонент в смазочных материалах и неких сплавах стали. Как выяснилось, из него также можно создавать маленькие транзисторы, светодиоды и солнечные элементы.
Молибденит, являющийся двумерным материалом, по своим свойствам превосходит как везде использующийся в промышленности кремний, так и очень многообещающий материал графен. Если ассоциировать с кремнием, то на базе молибденита можно создавать намного более маленькие транзисторы, которые потребляют в 100 тыс. раз меньше энергии в режиме ожидания, чем транзисторы из кремния. Для сопоставления, в листе MoS? шириной 0,65 нм электроны передвигаются с таковой же легкостью, как и в листе кремния, шириной в 2 нм. К тому же из кремния, как из трехмерного материала, нереально сделать настолько же узкий лист как из молибденита.
Что касается преимуществ MoS? над графеном, то в первом имеется так именуемая «запрещенная зона» (gap) шириной 1,8 эВ, что делает его хорошим полупроводником. В графене же таковой «запрещенной зоны» (в полупроводнике — это места, свободные от электронов) нет вообщем и сделать ее искусственно очень трудно. Применение MoS? в микроэлектронике дозволит создавать более производительные и энергоэффективные микропроцессоры и другие чипы, при всем этом цена производства не должна возрасти. С другой стороны, могут пострадать поставщики кремния, наикрупнейшим посреди которых на данный момент является Китай. В любом случае до коммерческого внедрения молибденита для производства микросхем ее очень далековато.