新的材料讓「一維」半導體變得可能

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來自德州大學奧斯汀分校(University of Texas at Austin)的科學家研究二維電晶體有一段時間,然後提出更薄的’一維’電晶體的可能性。

‘一維’的可能性

現今電腦科技的發展,主要來自於一個目標:在一顆電腦晶片裡放進更多的電晶體。因此,這個挑戰總是一直在尋找能夠充當電晶體的新材料,但是要在比矽更小的空間裡。

在德州大學奧斯汀分校的一組物理學家瞥見在一個原子等級薄的半導體裝置內所發生的事,然後可能有辦法提供更薄的電晶體。

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這項研究發表於美國國家科學院院刊(Proceedings of the National Academy of Sciences),詳細說明一種新的二維電晶體如何運作。這個電晶體是由二硫化鉬(molybdenum disulfide,MoS2)製成的,而且這個新材料允許開和關的訊號在一個單一平面上。

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研究小組發現由這種新材料做成的電晶體,運作的方式不同於矽基底電晶體。不同於立即穿越整個材料,電流以一種更為階段性的方式在移動,邊緣比內部更早活躍起來。

小組成員Keji Lai說:「在未來,如果我們能夠非常小心地處理這個材料,那麼這些邊緣就能夠攜帶全電流。我們並不是真的需要整個東西,因為內部是沒有用的。我們只是要讓邊緣運作來產生電流,這樣可以在實質上降低功率耗損。」

清理

中,研究小組注意到在電晶體製作的瑕疵差異。使用Lai所設計的顯微鏡,研究人員將微波瞄準二維裝置。他們看見在電晶體中間像線狀物的缺陷,這意味著新的材料將需要被做得更乾淨,以便於有最佳的運作。

Lai說:「如果我們能夠讓材料夠乾淨,邊緣將可以攜帶更多的電流,而且內部將不會有這樣多的缺陷。」

來源: Futurism