Flyt dig, silicium? Nyt transistormateriale testet

For den stadigt krympende transistor, der kan være et nyt spil i byen. Cornell -forskere har demonstreret lovende elektronisk ydeevne fra en halvledende forbindelse med egenskaber, der kan vise sig at være en værdig ledsager til silicium.

Nye data om elektroniske egenskaber for en atom tynd krystal af molybdendisulfid rapporteres online i Videnskab 27. juni af Kin Fai Mak, en postdoktor ved Kavli Institute ved Cornell for Nanoscale Science. Hans medforfattere er Paul McEuen, Goldwin Smith -professoren i fysik; Jiwoong Park, lektor i kemi og kemisk biologi; og fysik kandidatstuderende Kathryn McGill.

Nylig interesse for molybdendisulfid for transistorer er delvis blevet inspireret af lignende undersøgelser af grafen-et atom-tykt kulstof i en atomformation som hønsetråd. Selvom den er super stærk, virkelig tynd og en fremragende dirigent, grafen tillader ikke let at tænde og slukke for strøm, som er kernen i, hvad en transistor gør.

Molybdendisulfid, på den anden side, er let at erhverve, kan skæres i meget tynde krystaller og har det nødvendige båndgab for at gøre det til en halvleder. Det besidder en anden potentielt nyttig egenskab:Udover både iboende ladning og spin, den har også en ekstra grad af frihed kaldet en dal, som kan producere en vinkelret, strøm uden strøm, der ikke spilder nogen energi, når den strømmer.

Hvis denne dalstrøm kunne udnyttes-forskere arbejder stadig på det-kunne materialet danne grundlag for en næsten perfekt, atom tynd transistor, som i princippet ville tillade elektronik at sprede ingen varme, ifølge Mak.

Forskerne viste tilstedeværelsen af ​​denne dalstrøm i en molybdendisulfidtransistor, de designede ved Cornell NanoScale Science and Technology Facility (CNF). Deres eksperimenter omfattede belysning af transistoren med cirkulært polariseret lys, som havde den usædvanlige effekt af spændende elektroner ind i en sidelæns kurve. Disse eksperimenter styrkede konceptet om at bruge dalen frihedsgrad som informationsbærer til næste generations elektronik eller optoelektronik.