Найдена замена графену — полупроводник толщиной в один атом

Олег Довбня

Полупроводники толщиной всего в один атом — больше не научная фантастика, а реальность, хотя и не воплощенная еще в определенных девайсах. Физиком из Байройтского университета (Германия) доктором Акселем Эндерсом (Axel Enders) в сотрудничестве с учеными из Польши и США была разработана замена графену — двумерный материал, способный вывести электронику на новый уровень. Благодаря своим полупроводниковым качествам, этот материал может оказаться более подходящим для использования в электронике, чем графен.

Найдена замена графену — полупроводник толщиной в один атом. Фото.

Следует вспомнить, что графен был разработан в 2004 году и считается важным шагом, сделанным наукой. Новый материал, помимо углерода, содержит также бор и азот. Его химическое название — «Гексагональный бор-углерод-азот» («Hexagonal Boron-Carbon-Nitrogen», h-BCN). Результаты этого важного для высоких технологий исследования были опубликованы научным изданием ACS Nano.

Профессор Эндерс полагает, что результаты проведенного им совместно с другими учеными исследования могут стать отправной точкой для нового поколения электронных транзисторов, микросхем и сенсоров, которые станут намного меньше и более гибкими, чем те элементы, которые используются в электронике на сегодняшний день. Вероятно также, что будет достигнуто и значительное снижение энергопотребления.

Профессор Эндерс отмечает, что ныне доминирующая в электронной индустрии CMOS-технология характеризуется явными ограничениями, которые препятствуют ее дальнейшей миниатюризации. При этом исследователь отмечает, что h-BCN является более подходящим для преодоления этих ограничений материалом, чем графен.

Следует вспомнить, что графен — двумерная «решетка», целиком составленная из атомов графена. Ее толщина — всего один атом. Когда-то ученые начали более вдумчиво изучать эти структуры, их замечательные свойства вызвали энтузиазм во всем мире. Ведь графен прочнее стали в 100-300 раз. При этом он является отличным проводником тепла и электричества. Электроны могут беспрепятственно проходить сквозь него при любом примененном напряжении, поскольку не предусмотрено каких-то определенных положений «включено» и «выключено».

По этой причине, отмечает профессор Эндерс, графен не в достаточной степени подходит для большинства электронных устройств. Ведь от полупроводников требуется, чтобы они обеспечивали переключение между положениями «включено» и «выключено». Так у ученого появилась идея заменить в графене некоторые атомы углерода бором и азотом. Результатом этого проекта стала двумерная «решетка», обладающая свойствами полупроводника. В воплощении этой идеи ему помогала команда ученых из Университета Небраски-Линкольна. Исследование осуществлялось в партнерстве с учеными из Краковского университета, Университета штата Нью-Йорк, Бостонского колледжа и Университета Тафтса.

По материалам sciencedaily.com

Новости партнеров
Почему четырёхлетние циклы роста Биткоина по-прежнему актуальны: объяснение Glassnode
Почему четырёхлетние циклы роста Биткоина по-прежнему актуальны: объяснение Glassnode
Apple выпустила iОS 18.6.2. Это обновление для iPhone нужно установить как можно быстрее
Apple выпустила iОS 18.6.2. Это обновление для iPhone нужно установить как можно быстрее
Вышла раскладушка HONOR Magic V Flip 2 с самым большим аккумулятором. Она лучше и дешевле Samsung
Вышла раскладушка HONOR Magic V Flip 2 с самым большим аккумулятором. Она лучше и дешевле Samsung