Acest Mic Cip Electronic Este Doar 3 Atomi Gros

{h1}

Un mic cip electronic de doar trei atomi grosime ar putea produce circuite avansate puternice, flexibile și transparente, au spus cercetătorii într-un nou studiu.

Un mic cip electronic de doar trei atomi grosime ar putea produce circuite avansate puternice, flexibile și transparente, au spus cercetătorii într-un nou studiu. Oamenii de știință au spus că cipul demonstrează o nouă modalitate de a produce în masă materiale subțire atomice și electronice.

Aceste materiale ar putea fi utilizate pentru a dezvolta afișaje electronice pe ferestre sau parbrize, împreună cu microcipuri puternice în care circuitul se răspândește nu doar bidimensional, dar crește și tridimensional, au spus cercetătorii.

De mai bine de 50 de ani, siliconul a fost coloana vertebrală a industriei electronice. Cu toate acestea, pe măsură ce tranzistoarele de siliciu ajung la limita miniaturizării, oamenii de știință din întreaga lume investighează materiale noi care ar putea servi drept bază pentru dispozitive chiar mai mici. [10 Tehnologii care îți vor transforma viața]

În ultimul deceniu sau cam așa ceva, cercetătorii au descoperit că materialele subțiri atomic pot servi drept bază a dispozitivelor electronice. De exemplu, foile de grafen - un material legat de "plumbul" în creioane - au fiecare doar un atom de carbon. Grafenul este un excelent conductor de electricitate, ceea ce îl face ideal pentru utilizarea în cablaj.

Cu toate acestea, cercetările anterioare au descoperit că grafenul nu este un semiconductor, în timp ce siliciul este. Aceasta înseamnă că grafenul nu poate fi utilizat cu ușurință în tranzistoare, comutatoarele microscopice care se află în centrul circuitelor electronice. Un semiconductor poate acționa fie ca conductor, fie ca izolator pentru a permite sau dezactiva fluxul de electricitate. Tranzistoarele sunt, de obicei, fabricate din semiconductori, bazându-se pe proprietățile acestor materiale pentru a clipește și dezactivează pentru a simboliza biți de date ca fiind digital și zero.

Prin urmare, în loc de grafen, unii cercetători explorează molibdenitul sau disulfura de molibden (MoS2), pentru utilizare în electronice avansate. Disulfura de molibden este un semiconductor, iar noul studiu constată că tranzistoarele cu disulfură de molibden „pot fi pornite și oprite semnificativ mai bine decât grafenul și ceva mai bine decât siliconul”, a declarat autorul principal al studiului Eric Pop, inginer electric la Universitatea Stanford din California.

Mai mult decât atât, peliculele de disulfură de molibden pot fi subțiri ca doar trei atomi, fiecare constând dintr-o foaie de atomi de molibden întreprinse între două straturi de atomi de sulf. Un strat cu o singură moleculă de disulfură de molibden are doar șase zecimi de nanometru gros. În schimb, stratul activ al unui microcip de siliciu are o grosime de până la aproximativ 100 de nanometri, a spus Pop. (Un nanometru are o miliardime de metru; părul uman mediu are aproximativ 100.000 nanometri.)

Aceste jetoane cu o singură moleculă subțire ar fi nu numai flexibile, ci și transparente. „Și dacă fereastra ta ar fi fost și televizor sau ai putea avea un ecran cu capul pe parbrizul mașinii tale?” Autorul principal al studiului Kirby Smithe, inginer electric la Universitatea Stanford, a declarat într-un comunicat.

Oamenii de știință s-au străduit să găsească modalități de a produce în masă straturi extraordinar de subțiri de materiale precum grafen și disulfură de molibden. De exemplu, experimentele inițiale cu grafen au implicat ruperea straturilor de material de pe o rocă cu ajutorul unei benzi lipicioase, o tehnică dezordonată care probabil nu va fi folosită în fabricarea pe scară largă, a spus Pop.

Acum, Pop și colegii săi au dezvoltat o nouă strategie pentru producerea în masă a cipurilor de disulfură de molibden. "În sfârșit, nu trebuie să ne bazăm pe metoda scotch-ului pentru a produce aceste materiale extraordinar de subțiri", a spus Pop pentru WordsSideKick.com.

Pentru a-și crea cipul ultratin, oamenii de știință au incinerat cantități mici de molibden și sulf, apoi au folosit vaporii rezultați pentru a forma straturi subțiri de moleculă de disulfură de molibden pe o varietate de suprafețe, cum ar fi sticla sau siliciu. „Am trecut printr-o mulțime de încercări și erori dureroase pentru a găsi combinația potrivită de temperatură și presiune pentru a ajuta la creșterea acestor straturi într-o manieră repetabilă”, a spus Pop.

Folosind această nouă tehnică, cercetătorii au fabricat cipuri disulfură de molibden cu o singură moleculă cu o grosime de aproximativ 0,06 inci (1,5 milimetri). Aceste jetoane sunt de aproximativ 25 de milioane de ori mai largi decât cele groase, au spus cercetătorii.

Pentru a arăta modul în care circuitele s-ar putea prinde pe aceste cipuri cu o singură moleculă, oamenii de știință au folosit fascicule de electroni pentru a sculpta logo-ul Universității Stanford pe filmele cu disulfură de molibden. Cercetătorii au gravat și portrete ale celor doi candidați ai partidului major la alegerile prezidențiale din 2016 din SUA, Hillary Clinton și Donald Trump.

"Poate că a vedea portretele gravate într-o pânză cu trei atomi de grosime va inspira viitorii cercetători în moduri pe care nu ni le putem imagina încă", a spus Pop într-o declarație.

Oamenii de știință se vor concentra acum pe modalități de a face aceste filme uniforme pe întregul lor și pe construirea circuitelor reale din ele, a spus Pop. "Ne putem imagina punerea straturilor de sulfură de molibden pe straturile de siliciu, pentru a construi microcipuri vertical în loc de orizontal", a spus Pop. „Ar fi mult mai ușor să amestecați energia în jurul unor astfel de arhitecturi 3D decât arhitecturile plate convenționale.”

Studii suplimentare ar putea explora, de asemenea, modalități de a elimina delicat straturile de disulfură de molibden de pe suprafețele pe care sunt fabricate și de a le transfera pe materiale precum pânza sau hârtie. O strategie pentru a face acest lucru ar putea implica un proces industrial relativ bine cunoscut, care ar înveli filmul subțire cu o singură moleculă cu un polimer plastic plastic lipicios și apoi va îndepărta ușor această combinație de pe o suprafață.

"Acest lucru sună foarte mult ca utilizarea benzii scotch, dar ar implica filme uniforme de polimer care pot fi decojite cu forță constantă într-un mod automatizat și mult mai controlat", a spus Pop.

Oamenii de știință și-au detaliat rezultatele online pe 1 decembrie în jurnalul 2D Materials.

Articolul original despre știința în direct.






Descoperiri Științifice

Cercetare


Science News


Galaxy S5: Raportul Pentru Monitorizarea Ritmului Cardiac Cu Alte Dispozitive
Galaxy S5: Raportul Pentru Monitorizarea Ritmului Cardiac Cu Alte Dispozitive

Oamenii Se Dezlănțuiesc Peste Acest Ciupercă Monstru Care Miroase A Crab Pudră
Oamenii Se Dezlănțuiesc Peste Acest Ciupercă Monstru Care Miroase A Crab Pudră

Fapte Canguroase
Fapte Canguroase

Oamenii Care Pierd Locuri De Muncă Devin Pustnici
Oamenii Care Pierd Locuri De Muncă Devin Pustnici

Rezolvat: Când A Dispărut Cel Mai Mare Rechin Al Pământului
Rezolvat: Când A Dispărut Cel Mai Mare Rechin Al Pământului


RO.WordsSideKick.com
Toate Drepturile Rezervate!
Reproducerea Oricăror Materiale Permise Prostanovkoy Doar Link-Ul Activ La Site-Ul RO.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RO.WordsSideKick.com