Molübdeniit – uus ja paljulubav materjal – ületab räni füüsikalised takistused. EPFLi teadlased tõestasid seda, valmistades molübdeniidist mikrokiibi, millel on väiksemad ja vähem energiat nõudvad transistorid.
Pärast molübdeniidi elektriliste eeliste avastamist tegid teadlased nüüd teise olulise sammu. Nimelt valmistasid teadlased sellest kiibi ehk integreeritud vooluringi, kinnitades, et materjal ületab oma suuruse, elektritarbivuse ja mehaanilise painduvuse aspektis tõesti räni füüsikalisi omadusi, kirjutab Physorg.com.
Pilt: 2011 EPFL
,,Me valmistasime esialgse prototüübi, pannes kaks kuni kuus jadamisi transistorit paika, ning näitasime, et peamised binaarsed loogikaoperatsioonid on sellise kiibi korral võimalikud, kinnitades seega ka suurema kiibi valmistamise võimalikkust,” kirjeldas Andras Kis, üks uurimuse autoreid.
,,Molübdeeni ehk MoS2 peamine eelis on see, et see võimaldab vähendada transistorite suurust,” ütles Kis. Senini pole suudetud valmistada vähem kui kahe nanomeetrise paksusega ränikanaleid transistorisse, sest see tähendaks riskimist keemiliste reaktsioonidega, mis oksüdeeriksid materjali pinda ning kahjustaksid selle elektrilisi omadusi. Molübdeniidist saab valmistada aga vaid kolme aatomkihi paksust materjali, muutes seega võimalikuks vähemalt kolm korda väiksemate kiipide valmistamise. Selles skaalas on materjal jätkuvalt stabiilne ning selle juhtivust on kerge kontrollida.
MoS2 transistorid on lisaks ka efektiivsemad. ,,Neid saab palju kiiremini sisse ja välja lülitada ning palju täielikumasse valmisoleku olekusse seada,” ütles Kis.
Molübdeniit on räniga elektrooniliste signaalide võimendamise koha pealt võrdne, muutes väljuva signaali sisenevast ligi neli korda tugevamaks. See tõestab, et palju keerukamate kiipide valmistamine on potentsiaalselt võimalik. ,,Grafeeniga on see amplituud ligikaudu 1. Sellest piirmärgist allpool ei ole väljundpinge enam piisav, et järgmist kiipi toita.”
Molübdeniidil on lisaks mehaanilised omadused, mis muudavad selle hästi kasutatavaks painduvates elektroonikaseadmetes – tulevikus näiteks paindlikes kiip-kiledes. Neid saaks kasutada selliste arvutite tootmisel, mida saab kokku rullida, või seadmetes, mida saab naha külge kinnitada.
Leave a Reply