Волшебный материал" заменит кремний в транзисторах
На модерации
Отложенный
Команда американских ученых из разных университетов разработала гибридные транзисторы, которые невероятно быстро проводят электричество и при этом легкие, прочные и простые в серийном производстве. Ученые обнаружили, что сочетание полупроводящих сферических молекул углерода C60 с расположенными слоями графеном и гексагональным нитридом бора (h-BN), дает уникальный результат в виде нового материала, способного совершить революцию в производстве электронных устройств. Благодаря тому, что h-BN обеспечивает стабильность, электронную совместимость и изоляцию слою графена, C60 оказывается способен трансформировать солнечный свет в электричество. Любое устройство, сделанное на основе этого соединения, будет обладать уникальными свойствами, которых не существует в природе. «Наше открытие показало, что новый „волшебный материал“ обладает схожими физическими свойствами с кремнием, но лучшей химической стабильностью, гибкостью и меньшим весом. Его можно использовать в умных устройствах, которые вряд ли сломаются», — говорит один из авторов разработки Элтон Сантос.
Кроме того, электроника, созданная из нового материала, будет потреблять меньше энергии. Кое-что в этом «волшебном» материале все-таки требует улучшения. Например, то, что в графене и новой архитектуре материала отсутствует энергетическая щель, ключевая для операций вкл./выкл., выполняемых электронными устройствами. Но у Сантоса и его коллег уже есть потенциальное решение — дихалькогениды переходных металлов, энергетическая щель которых равна кремниевой. Таким образом, у ученых появилась реальная возможность создания принципиально нового вида транзистора, сообщает Phys.org. О создании еще одного материала для электроники нового поколения сообщили ученые Национальной лаборатории Беркли и Корнелльского университета. Они успешно соединили ферроэлектрические и ферромагнитные материалы таким образом, чтобы их ориентацией можно было управлять с помощью небольших электрических полей при почти комнатной температуре.
Комментарии
А ник - веселый )
Только они забывают сказать, что щель в дихалькогенидах непрямая. Единственный представитель, где это не так - дисульфид молибдена MoS2. Но там тож не всё так просто. У него в элементарной ячейке 2 слоя. И пока их два, щель тоже непрямая. А вот если их расщепить, то да, тогда она становится прямой. Но и тут счастье ещё не гарантировано. Оный MoS2 всегда загрязнён избытком молибдена и потому является полупроводником n-типа. Загнать в него фотовозбуждённые электроны будет трудно - надо будет взгромождать их на евонный уровень Ферми.
Да и вообще, всё это, основанное на переносе между структурными фрагментами выглядит не то чтобы совсем невозможным, но очень непростым в реализации. Нафига вообще С60, если у того же MoS2 можно организовать прямую щель?
В общем, это сборник модных новинок наносайнса.
https://www.researchgate.net/publication/290105640_Gate-induced_superconductivity_in_atomically_thin_MoS2_crystals
Молибден давно известен, к тому же денег стоит, а органика при массовом производстве может быть весьма дешевой
Монокристалл вырастить - это проблема - дисульфид не термостоек. Нужно не просто вырастить монокристалл, но и получить его определенной чистоты, что задача еще более сложная. С органикой все немного по другому, там кристаллическая решетка не атомарная, а молекулярная
Собственно, область моих интересов не сами дихалькогениды, но их интеркалатные производные. Их монокристаллы тоже выращиваю.
Требования? О каких требованиях речь? Если чистота, то это у меня обеспечено. Степень совершенства? Контролирую рентгеновской топографией. А что ещё?
https://22century.ru/chemistry-physics-matter/42704
Я вот тут:
https://www.researchgate.net/profile/Alexander_Titov2
И вы правы - подложка очень сильно влияет на свойства графена.
-----------------------------------------
Сие было бы невозможно, если бы не существовало в природе. Фейк!
много чего в природе не существует, хороший химик может нарисовать тысячи несуществующих в природе соединений, которые он может получить.
Фталоцианин меди, что у меня на аватарке тоже в природе не существует, но практически все синие окраски - это фталоцианин меди
Давно ли отрицалось, что жизнь возможна в Космосе и может быть привнесённой на Землю извне?! Вы, вероятно, до сих пор считаете, что Земля плоская...
И ещё аргумент. Человек - не Природа? А если так, то почему бы не предположить, что кто-то где-то на Альфа Центавра раньше Вас не только изобрёл, но и нашёл у себя под ногами всё Вами перечисленное. ))))))))))
Поэтому ваш способ не годится. :(
Под человеком обобщенно понимается любое разумное существо.
Надеюсь ваши сомнения развеяны?
А если подумать?
1. Белки плохо растворяются в чистой воде, но хорошо растворяются в растворах электролитов, например, поваренной соли. Пусть этот раствор изображает наш универсальный растворитель.
2. Можно ли хранить раствор поваренной соли в сосуде из поваренной соли?
Вот и решил ответить на ваш вопрос, тем более что он элементарен.
Вот что такое непрямая щель? Запрещенная зона имеется в виду? Если так, как она может быть непрямой? Дело в том, что мне тут по работе, воленс не воленс, приходится влезать в то, в чем ни в зуб ногой. Лучше спросить у спецов
Непрямая щель. Это когда электрон должен изменить направление своего импульса чтобы попасть в свободные состояния с минимальной затратой энергии. Из-за закона сохранения импульса это не так-то просто сделать. Он долже получить энергию от внешнего источника и импульс от кого-то ещё. Например, это может быть столкновение с атомом. Атомы колеблются. Потому у них есть импульс и они могут обменяться им с электроном. Атом тяжёлый, для него импульс практически не изменится, а электрон ещё как изменит.
Если щель прямая, то при освещении светом электроны получают энергию от квантов света и возбуждаются в свободные состояния. Если непрямая, то для возбуждения им надо ещё и удариться об атом с правильным импульсом. Вероятность такого события много ниже чем просто поглощение энергии. Потому материалы с непрямой щелью не годятся для фотопреобразователей.
Спасибо!
:-)
Но прикол в том, что и у фононов импульс ограничен теми же условиями.