JAV sukūrė nanomedžiagą, kuri gali sukelti revoliuciją mikroelektronikos srityje

Siekdami pagerinti elektronų judrumą laidininke, Masačusetso technologijos instituto (JAV) mokslininkai sukūrė naują medžiagą - tetradimitą.

Kaip teigiama mokslinėje publikacijoje, paskelbtoje žurnale „Materials Today Physics“, tyrėjai naudojo procesą, vadinamą molekulinio pluošto epitaksija.

Rezultatas - vos 100 nanometrų storio trejopas tetradiimitas, pasižymintis gerokai didesniu elektronų judrumu nei bet kuri kita medžiaga.

„Tai, ką žmonės anksčiau buvo pasiekę kalbant apie elektronų judrumą šiose sistemose, buvo panašu į važiavimą tiesiamu keliu - atsiliekate, negalite pravažiuoti, viskas dulkėse ir aplink netvarka.

Šioje naujai optimizuotoje medžiagoje tai tarsi važiavimas Mass Pike (mokamas kelias Masačusetse - UNIAN) be jokio eismo“, - aiškino tyrimo bendraautorius Džagadišas Mudera (Jagadish Mudera).

Trigubas tetradiimitas yra mineralas, natūraliai pasitaikantis aukso ir kvarco telkiniuose netoli hidroterminių versmių, sudarytas iš įvairių bismuto, stibio telūro, sieros ir seleno derinių.

Neskaitant logistikos, reikalingos norint pagaminti tokią medžiagą dideliu mastu, šiuose mineraluose esantys elementai natūraliai dažnai keičiasi vietomis, ypač bismuto telūras, todėl atsiranda defektų ir priemaišų, dėl kurių sumažėja elektronų judrumas.

Tačiau Masačusetso technologijos instituto mokslininkai iš tikrųjų perėmė reikalus į savo rankas ir sukūrė kristalinę struktūrą po vieną atomą.

Naudojant molekulinio pluoštelio epitaksiją, atomai ant pagrindo iššaunami vakuume, esant kontroliuojamai temperatūrai.

Šis procesas iš esmės sukuria trigubą tetradiimito plėvelę, kurioje beveik nėra priemaišų.

„Mūsų dideliam džiaugsmui ir susijaudinimui paaiškėjo, kad medžiagos elektrinė varža svyruoja.

Tai iš karto pasako, kad ji pasižymi labai dideliu elektronų judrumu“, - pranešime spaudai teigė kitas eksperimento dalyvis Han Chi.

Mokslininkai teigia, kad toks proveržis galėtų pakeisti termoelektrinių prietaisų, kurie atliekinę šilumą paverčia energija, arba spintroninių programų, kurios apdoroja informaciją naudodamos elektronų sukinį, savybes.

„Norėdami ir toliau atrasti naujų dalykų, turime įvaldyti medžiagų didinimą.

Tyrinėdami šį subtilų kvantinį elektronų šokį, mokslininkai gali pradėti suprasti ir nustatyti naujas medžiagas naujos kartos technologijoms, kurios bus mūsų pasaulio varomoji jėga“, - sakė Chee.