Графен и кремний в электронике будущего заменит германин

Он состоит из слоев толщиной всего один атом и может совершить революцию в электронике. Многие, наверное, подумали о графене, но это не так. Ученые из Университета штата Огайо вместо графена из атомов углерода создали из слоев германия, который более 60 лет назад использовался для создания первых в мире транзисторов, новый материал под названием германин. Он имеет ряд преимуществ над кремнием и может заменить последний в индустрии полупроводников.

germanane

«Большинство думает, что именно графен является электронным материалом будущего», — сказал профессор Джошуа Голдбергер из Университета штата Огайо. — «В то же время кремний и германий являются материалами настоящего. Более 60 лет в поисках методов создания микросхем из германия – это цена, которую пришлось заплатить. Это время ушло на поиски уникальных соединений кремния и германия с наилучшими свойствами для использования преимуществ созданных материалов с минимальными затратами при существующих технологиях».

Над созданием германина работало множество ученых на протяжении нескольких последних десятков лет, но специальный подход Голдбергера и его команды позволил им первыми научиться получать материал в необходимых количествах для детального анализа свойств и начала массового производства.

В природе германий образовывается в многослойные кристаллы. Несколько слоев из германия толщиной в один атом соединены между собой и очень нестабильны. Ученые из Университета штата Огайо создали собственные кристаллы германия с атомами кальция между слоями. Позже кальций был растворен с помощью воды, а освободившаяся химическая связь заполнилась водородом. Таким образом удалось разделить слои и выделить германин.

По словам ученых, электронная проводимость кристаллов германина в 10 раз выше, чем у кремния и в 5 раз выше по сравнению с обычным германием. Более того, германин сохраняет стабильность при воздействии воздуха и воды, чего не скажешь о кремнии. Он также хорошо поглощает и излучает свет, что делает его подходящим материалом для производства солнечных элементов.

В настоящее время Голдбергер и его команда пытаются улучшить свойства германина путем изменения электронной конфигурации в пределах одного слоя.

Новости партнеров
Как iPhone 17 Pro изменил мобильную фотографию. Примеры впечатляющих снимков на камеры флагмана
Как iPhone 17 Pro изменил мобильную фотографию. Примеры впечатляющих снимков на камеры флагмана
Биткоин впервые за семь лет закрыл октябрь в минус. Почему так произошло, и что будет с криптой дальше?
Биткоин впервые за семь лет закрыл октябрь в минус. Почему так произошло, и что будет с криптой дальше?
One UI 8.5 принесет одно из самых больших визуальных обновлений смартфонов Samsung
One UI 8.5 принесет одно из самых больших визуальных обновлений смартфонов Samsung