Новый материал позволит создавать электронные компоненты молекулярной толщины

Плоская структура из дисульфида молибдена: атомы серы представлены желтым цветом, молибдена – голубым

После открытия графена, материала толщиной в один атом, обладающего особыми свойствами, ученые заинтересовались другими материалами, имеющими толщину всего одну молекулу. Как показывают новые эксперименты, этот класс материалов может широко использоваться в будущем и существенно изменить технологии.

На протяжении нескольких лет специалисты Массачусетского технологического института пытались построить электронных схемы на графите – результаты, за исключением RF приложений, были достаточно скромными. Год назад в Федеральной политехнической школе Лозанны (EPFL, Швейцария) был получен новый материал из дисульфида молибдена (MoS2); на самом деле это соединение используется в промышленности многие годы, но, конечно, не в плоской форме.

Специалисты МТИ провели ряд экспериментов, в ходе которых им удалось построить из однослойного дисульфида мобибдена множество сложных электронных компонентов. В частности, инвертер (обратный преобразователь), логическая схема И-НЕ (NAND gate), устройство памяти, и более сложная схема, кольцевой генератор из 12 соединенных транзисторов.

Как отмечают ученые, дисульфид молибдена, наряду с графеном, является наиболее перспективным с точки зрения производства новых материалов и устройств. В частности, его можно использоваться в мониторах и телевизорах, где за отображение каждого пикселя будет отвечать отдельный транзистор. При этом даже модели с большой диагональю потребуют мизерного количества дисульфида молибдена, а вес устройств и их энергопотребление удастся уменьшить значительно. В будущем этот материал станет основой для производства самых разных инновационных устройств, от очков со встроенными в линзы экранами до одежды со встроенной электроникой.

Исследования проводились при финансовой поддержке Управления исследований ВМФ США, Лаборатории военных исследований США, Национального научного фонда США и Microelectronics Advanced Research Corporation Focus Center for Materials. Результаты работы опубликованы в журнале Nano Letters.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365