`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Что для вас является метрикой простоя серверной инфраструктуры?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Разгадана главная загадка в электронике 2D-материалов

+33
голоса

Исследователи обнаружили универсальное уравнение, которое должно проложить путь к лучшему дизайну электроники на основе 2D-материалов.

Диод Шоттки состоит из металла, контактирующего с полупроводником. Несмотря на свою простую конструкцию, прибор является чрезвычайно полезным компонентом и широко распространен в современной электронике. Диод Шоттки, изготовленный с использованием двумерных (2D) материалов, в последние годы привлекает внимание исследователей благодаря их большим перспективам в практических применениях, таких как транзисторы, выпрямители, радиочастотные генераторы, логические элементы, солнечные элементы, химические датчики, фотоприемники, гибкая электроника и так далее.

Понимание диода Шоттки на основе двумерного материала, однако, страдает от множества загадок. В литературе сосуществовало несколько теоретических моделей, и модель часто выбиралась априори без строгих обоснований. Нередко можно увидеть модель для анализа двумерного материала диода Шоттки, базовая физика которой в корне противоречит физическим свойствам двумерных материалов.

Согласно статье в Physical Review Letters, исследователи из Сингапурского университета технологий и дизайна (SUTD) сделали большой шаг вперед в разрешении загадок, связанных с двумерным материалом диода Шоттки. Используя строгий теоретический анализ, они разработали новую теорию для описания различных вариантов диодов Шоттки на основе 2D-материалов в рамках объединяющей структуры. Новая теория закладывает фундамент, который помогает объединить предшествующие противоположные модели, тем самым разрешая серьезную путаницу в электронике 2D-материалов.

«Особенно примечательным открытием является то, что электрический ток, протекающий через двумерный диод Шоттки, следует универсальному закону масштабирования для всех типов двумерных материалов, - сказал первый автор доктор Йи Синь Ан (Yee Sin Ang) из SUTD.

Универсальный закон масштабирования очень важен в физике, поскольку он предоставляет практический «швейцарский нож» для раскрытия внутренней работы физической системы. Универсальный закон масштабирования появился во многих областях физики, таких как физика полупроводников и сверхпроводников, гидродинамика, механические разрушения, и даже в сложных системах, таких как продолжительность жизни животных, результаты выборов, транспорт и рост города.

Универсальный закон масштабирования, открытый исследователями из SUTD, определяет, как электрический ток изменяется в зависимости от температуры, и применим к широким классам двумерных систем, включая полупроводниковую квантовую яму, графен, кремнезем, германен, станен, дихалькогениды переходных металлов и тонкие пленки топологических твердых тел.

Простая математическая форма закона масштабирования особенно полезна для прикладных ученых и инженеров при разработке новой электроники из двумерного материала.

Законы масштабирования, открытые исследователями из SUTD, предоставляют простой инструмент для получения высоты барьера Шоттки - физической величины, критически важной для оптимизации производительности электроники из 2D-материалов.

«Новая теория имеет далеко идущие последствия в физике твердого тела, - говорит соавтор и главный исследователь профессор Лей Ки Ан (Lay Kee Ang) из SUTD, - она сигнализирует о нарушении классического диодного уравнения, широко используемого в традиционных материалах прошлые 60 лет. Это улучшит наше понимание того, как эффективнее конструировать электронику из 2D-материалов».

Разгадана главная загадка в электронике 2D-материалов

Схематическое изображение 2D-материала на основе латерального (слева) и вертикального (справа) диода Шоттки. Для широких классов двумерных материалов зависимость тока от температуры может быть универсально описана показателем масштабирования 3/2 и 1 соответственно для латеральных и вертикальных диодов Шоттки


Вы можете подписаться на наш Telegram-канал для получения наиболее интересной информации

+33
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT