Transistorer bygget af ultratynde 2D-materialer tager et skridt fremad

todimensionelle materialer kan bruges til at skabe mindre, højtydende transistorer traditionelt lavet af silicium, ifølge Saptarshi Das, assisterende professor i ingeniørvidenskab og mekanik (ESM) ved Penn State College of Engineering.

Das og hans samarbejdspartnere rapporterer ind Naturkommunikation om test for at bestemme den teknologiske levedygtighed af transistorer lavet af 2-D materialer. Transistorer er små digitale kontakter, der findes i mobiltelefoner, computer kredsløb, smarture og lignende.

"Vi lever i en digital og forbundet verden drevet af data, "Das sagde. "Big data kræver øget lagring og processorkraft. Hvis du ønsker at gemme eller behandle flere data, du skal bruge flere og flere transistorer."

Med andre ord, efterhånden som moderne teknologi bliver mere kompakt, det skal transistorer også, som betragtes som byggestenene i computerbehandling.

Silicium, et 3D-materiale, der har været brugt til at fremstille transistorer i seks årtier, kan ikke fremstilles mindre, ifølge Das, hvilket gør dets brug i transistorer stadig mere udfordrende.

"Det er svært at fremstille siliciumtransistorer, der kun er nogle få atomer tykke, " sagde Das.

Tidligere forskningsundersøgelser har fastslået, at 2D-materialerne, som et alternativ, kan fremstilles 10 gange tyndere end den i praksis anvendte siliciumteknologi.

I den aktuelle undersøgelse, forskere dyrkede monolag molybdændisulfid og wolframdisulfid ved hjælp af en metalorganisk kemisk dampaflejringsteknik opnået fra 2-D Crystal Consortium NSF Materials Innovation Platform (2DCC-MIP) i Penn State.

For at forstå, hvordan de nye 2-D transistorer fungerer, forskerne analyserede statistiske mål set i forhold til tærskelspænding, undertærskelhældning, forholdet mellem maksimum og minimum strøm, felt-effekt bærer mobilitet, kontaktmodstand, drivstrøm og bærermætningshastighed.

Testene bekræftede levedygtigheden af ​​de nye transistorer, beviser, at teknologien nu kan bevæge sig fremad til fremstilling og udvikling, ifølge Das.

"Disse nye transistorer kan hjælpe med at gøre næste generation af computere hurtigere, mere energieffektiv og i stand til at modstå mere databehandling og lagring, " sagde Das.