|  | 5 июля 2014 | Нанотехнологии

Обнаружен материал, толщиной в три атома, становящийся то проводником, то изолятором при механическом растяжении

Трехатомный материал


Для того, чтобы соблюсти выполнение закона Гордона Мура, инженеры постоянно стараются уменьшить габариты компонентов, из которых состоят кристаллы чипов. Основным таким компонентом является полевой транзистор, состоящий из канала и управляющего затвора, который отделяется от структуры канала тонким слоем изоляционного материала. Уменьшая размеры транзисторов, производители чипов столкнулись с тем, что при уменьшении толщины изоляционного слоя ниже 1 нанометра резко возрастает ток утечки транзистора, ток, текущий через канал, когда транзистор находится в закрытом состоянии. Решить эту проблему можно путем замены оксидного изолирующего слоя слоем другого материала, свойства которого позволят во много снизить токи утечки. И над поисками таких материалов работает группа исследователей из Стэнфордского университета, эксперименты которых привели к получению весьма необычных результатов.

Исследователи из Стэнфордского университета работали с математическими моделями двухмерных материалов, имеющих толщину всего в несколько атомов. Полученные расчетные данные показали, что существует ряд двухмерных материалов, которые могут переключиться из токопроводящего состояния в состояние электрического изолятора при растяжении этого материала. А если ученым удастся получить живые образцы такого материала и подтвердить его уникальные электрические характеристики, то этот материал может стать решением проблемы тока утечки, что, в свою очередь, позволит сделать транзисторы еще меньшими.

Исследуемый материал относится к классу так называемых переходных металлических дихалькогенидов, материалов, содержащих один из 15 металлов с одним из трех членов семейства халькогенов, серой, селеном или теллуром. В исследованиях ученые использовали один слой атомов молибдена, зажатый между двумя слоями теллура, а на приведенном ниже видеоролике можно увидеть процесс растяжения кристаллической решетки этого материала, влекущий за собой переключение его электрических свойств.

Созданная компьютерная модель демонстрируем массу привлекательных свойств нового материала. Однако, ученым еще неизвестно, смогут ли они получить реальные образцы такого материала. И даже если им удастся получить какие-то опытные образцы, это еще не означает, что используемая технология будет подходить для условий крупномасштабного производства. В случае самого плохого расклада, новый материал будет ожидать участь одноатомных транзисторов, опытные образцы которых были успешно созданы, но их производство в количестве миллионов и миллиардов единиц не представляется сейчас возможным.





Ключевые слова:
Материал, Молибден, Теллур, Толщина, Растяжение, Изолятор, Проводник, Транзистор

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Создан новый материал, во многом походящий на графен
  • Компания Bluestone Global Tech выпустила экспериментальные чипы с графеновы ...
  • Стэнфордские ученые разработали метод изготовления графеновых транзисторов, ...
  • Многослойные структуры из двумерных нанокристаллов могут стать лучшей замен ...
  • Новые 22 нм. 3D-транзисторы компании Intel обеспечат выполнение закона Горд ...




  • 5 июля 2014 11:10
    #1 Написал: vpreunov

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Почему-то в заголовке - "обнаружен материал…", а из текста следует, что
    только создана компьютерная модель его. Но чтобы это понять, приходится прочитать весь текст.
        
    6 июля 2014 02:42
    #2 Написал: gendalf

    Публикаций: 0
    Комментариев: 613
    vpreunov, компьютерная модель подразумевает возможность создания данного материала
        
    6 июля 2014 11:14
    #3 Написал: vpreunov

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Уважаемый gendalf. Компьютерная модель, как и другие, впрочем, вовсе не подразумевает возможность создания чего-то, скорее это иследование возможности, и в этом случае тоже: "…учёным ещё неизвестно, смогут ли они
    получить реальные образцы такого материала", даже после моделирования.
    Во времена Теслы, в 19-м начале 20-го века, патентное законодательство США позволяло патентовать даже просто идеи, без доказательств их практической осуществимости. Сейчас такой возможности нет. Но, по-моему, учёные сейчас с той же целью (прокукарекать раньше других, "застолбить делянку") широко используют СМИ и даже рецензируемую научную периодику. Недавно где-то встречалось: на примерно половину статей в научных журналах нет ни одной ссылки.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.