Нови совети за слабеење за компјутерски чипови
Белешка за употребата на материјал за сликање: Употребата на материјал за сликање за соопштението е дозволена бесплатно под услов да биде именуван изворот. Сликите можат да се користат само во врска со содржината на ова соопштение за печатот. Ако ви треба сликата во поголема резолуција или ако имате какви било прашања за понатамошна употреба, контактирајте ја канцеларијата за печат што ја објави директно.
Долго време, нешто важно е занемарено во електрониката: Ако сакате да ги направите електронските компоненти помали и помали, ви требаат и соодветни изолаторски материјали.
Секогаш помали и сè покомпактни - тоа е насоката во која се развиваат компјутерските чипови, водени од индустријата. Затоа, таканаречените 2Д материјали се сметаат за голема надеж: Тие се тенки колку што може да биде материјалот, во екстремни случаи тие се состојат само од еден слој на атоми. Ова овозможува производство на нови видови електронски компоненти, со мали димензии, голема брзина и оптимална ефикасност.
Сепак, има проблем со ова: Електронските компоненти секогаш се состојат од повеќе од еден материјал. 2Д материјалите се корисни само ако можат да се комбинираат со соодветни системи на материјали - на пример, со специјални изолациски кристали. Ако не размислувате за тоа, тогаш придобивката што би требало да ја понудат 2D материјали е негирана. Тим од Електротехничкиот факултет при Технолошкиот универзитет во Виена сега ги презентираше овие откритија во списанието „Природни комуникации“.
Крај на линијата на атомска скала
„Денес индустријата за полупроводници користи силициум и силициум оксид“, вели проф. Тибор Грасер од Институтот за микроелектроника при Виенскиот технолошки универзитет. „Ова се материјали со многу добри електронски својства. Долго време, сè потенок слој од овие материјали се користеше за минијатуризација на електронските компоненти. Тоа одеше добро долго време - но во одреден момент се соочувате со природна граница “.
Ако слојот од силикон е тенок само неколку нанометри, т.е. се состои само од неколку атомски слоеви, тогаш електронските својства на материјалот се влошуваат многу значително. „Површината на материјалот се однесува поинаку отколку во внатрешноста на материјалот - и ако целиот предмет се состои практично само од површини и повеќе нема внатрешност, тој може да има сосема различни материјални својства отколку што знаете од подебелите слоеви.“
Затоа, мора да се префрлите на други материјали ако сакате да произведувате ултра тенки електронски компоненти. И тука влегуваат во игра таканаречените 2Д материјали: Тие комбинираат одлични електронски својства со минимална дебелина.
Тенки слоеви имаат потреба од тенки изолатори
„Како што се испостави, овие 2Д материјали се само првата половина на приказната“, вели Тибор Грасер. „Материјалите треба да бидат прицврстени на соодветната потповршина, а исто така ви треба изолаторски слој одозгора - и ако овој изолатор не е исто така исклучително тенок и со исклучително добар квалитет, тогаш не сте добиле ништо од 2D материјалите. Тоа е исто како да возите Ферари на каллив терен и да се прашувате зошто не поставите рекорд на брзина “.
Тим на Виенскиот универзитет за технологија предводен од Тибор Грасер и Јуриј Иларионов, анализира како овој проблем може најдобро да се реши. „Силициум диоксидот, кој вообичаено се користи како изолатор во индустријата, не е соодветен во овој случај“, вели Тибор Грасер. „Има многу нарушена површина и многу слободни, незаситени врски што ги нарушуваат електронските својства во 2Д материјалот.
Подобро е да барате структура што е понарачана што е можно повеќе: Тимот веќе постигна одлични резултати со специјални кристали кои содржат атоми на флуор. Прототип на транзистор со изолатор на калциум флуорид веќе обезбеди убедливи податоци, а другите материјали сè уште се анализираат.
„Новите 2Д материјали се откриваат цело време. Тоа е убаво, но со нашите резултати сакаме да покажеме дека само тоа не е доволно “, вели Тибор Грасер. „Овие нови електрично спроводливи 2Д материјали, исто така, треба да се комбинираат со нови видови изолатори. Само тогаш можеме навистина да успееме да произведеме нова генерација на ефикасни и високи перформанси електронски компоненти во минијатурен формат “.