Novi 2D materijal za sljedeću generaciju elektronike

nanomaterijalZnanstvenici s CSITO i RMIT Sveučilišta proizveli su novi dvodimenzionalni materijal koji bi se mogao revolucionarno odraziti na elektroničkom tržištu te učiniti od riječi „nano“ više od pukog marketinškog termina.

Materijal, koji se sastoji od slojeva kristala poznatih pod nazivom “molibden oksid”, ima jedinstvena svojstva koja podupiru slobodan prolaz elektrona ultra-visokim brzinama.

U studiji izdanoj u siječnju, u izdanju časopisa Advanced Materials znanstvenici su objasnili kako su uspjeli prilagoditi revolucionarni materijal poznat kao grafen kako bi stvorili vodljivi nanomaterijal.

Grafen je napravljen 2004. godine od strane znanstvenika Ujedinjenog Kraljevstva koji su za svoje postignuće dobili Nobelovu nagradu 2010. godine. Grafen omogućuje prodor elektrona visokom brzinom, ali mu njegovo fizičko svojstvo onemogućuje da se koristi u high speed elektronici.

„Unutar ovih slojeva elektroni mogu projuriti visokom brzinom uz minimalna raspršenja“, rekao je Dr. Zhuiykov. „Važnost našeg otkrića leži u tome koliko brzo i točno elektroni, koji stvaraju elektricitet, mogu proći kroz novi materijal“.

RMITov profesor Kourosh Kalantar-zadeh objasnio je kako su znanstvenici uspjeli ukloniti tzv. blokade, koje bi mogle ometati elektrone, što je bio prijeko potreban korak prema razvoju brze elektronike.

„Umjesto raspršenja, kada udaraju u tzv. blokade, kao što je to slučaj u konvencionalnim materijalima, mogu jednostavno proći kroz grafen te se probiti kroz strukturu znatno brže“, rekao je profesor Kalantar-zadeh. „Jednostavno rečeno, ako elektroni mogu prolaziti kroz strukturu brže, znači da možemo napraviti uređaje manjih dimenzija koji su sposobni prenositi informacije puno većom brzinom. Budući da je potrebno još puno posla prije nego bismo mogli razviti gadgete koristeći novi 2D nanomaterijal, ovo otkriće polaže temelje novoj elektroničkoj revoluciji te ćemo zasigurno provoditi daljnja istraživanja njenog potencijala“, nadodaje Kalantar-zadeh.

U studiji nazvanoj ‘Enhanced Charge Carrier Mobility in Two-Dimensional High Dielectric Molybdenum Oxide’ (Poboljšana pokretljivost nosača naboja u dvodimenzionalnom visoko dielektričnom molibden oksidu) znanstvenici su opisali kako su proveli proces zvan “exfoliation” (rascjepljenje u slojeve) da bi došli do slojeva veličine ~11nm.

Materijalom se manipuliralo kako bi ga se pretvorilo u poluvodič te je stvoren nanorazinski tranzistor korištenjem molibden oksida.

Rezultat ovog istraživanja je bio elektron pokretljivosti >1,100 cm2/Vs – što prelazi trenutni industrijski standard za nisko dimenzionalni silicij.

 

Izvor: Phys.org, znanost.com

Leave a Comment