Jernstegstenene til bedre bærbar teknologi uden halvledere

Vejen til mere alsidig bærbar teknologi er fyldt med jern. Specifikt, kvantprikker af jern arrangeret på boritrid -nanorør (BNNT'er). Det nye materiale er genstand for en undersøgelse, der skal offentliggøres i Videnskabelige rapporter senere i denne uge, ledet af Yoke Khin Yap, professor i fysik ved Michigan Technological University.

Yap siger, at de jernbesatte BNNT'er skubber grænserne for elektronikhardware. Transistorerne, der modulerer elektronstrømmen, har brug for en opgradering.

"Se ud over halvledere, " han siger, forklarer, at materialer som siliciumhalvledere har tendens til at blive overophedede, kan kun blive så lille og lække elektrisk strøm.

Nøglen til at forny den grundlæggende base for transistorer er at skabe en række trædesten, der bruger kvantetunnel.

Nanorørene er hovedrammen for dette nye materiale. BNNT'er er gode isolatorer og forfærdelige til at lede elektricitet. Selvom det i første omgang virker som et mærkeligt valg for elektronik, den isolerende effekt af BNNT'er er afgørende for at forhindre strømlækage og overophedning. Derudover elektronstrøm vil kun forekomme på tværs af metalprikkerne på BNNT'erne.

I tidligere forskning har Yap og hans team brugte guld til kvantepunkter, placeret langs en BNNT i en ryddig linje. Med nok energipotentiale, elektronerne frastødes af den isolerende BNNT og hopscotch fra guld prik til guld prik. Denne elektronbevægelse kaldes kvantetunnel.

"Forestil dig dette som en flod, og der er ingen bro; det er for stort til at hoppe over, "Yap siger." Nu, billede med trædesten over floden - du kan krydse over, men kun når du har energi nok til det. "

I modsætning til med halvledere, der er ingen klassisk modstand med kvantetunnel. Ingen modstand betyder ingen varme. Plus, disse materialer er meget små; nanomaterialerne gør det også muligt for transistorer at krympe. En ekstra bonus er, at BNNT'er også er ret fleksible, en velsignelse for bærbar elektronik.