`

Schneider Electric - Узнайте все про энергоэффективность ЦОД


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

Создание 2D-гетероструктур для будущей электроники

0 
 

Наноматериалы могут стать основой многих новых технологий, в том числе чрезвычайно миниатюрной, гибкой и прозрачной электроники.

Хотя многие наноматериалы демонстрируют многообещающие электронные свойства, ученые и инженеры все еще работают над тем, чтобы наилучшим образом объединить эти материалы, стремясь в конечном итоге создать из них полупроводники и схемы.

Исследователи из Northwestern Engineering создали двумерные (2D) гетероструктуры из двух из этих материалов, графена и борофена, сделав важный шаг к созданию интегральных схем из этих наноматериалов.

«Если бы вы взломали интегральную схему внутри смартфона, вы бы увидели много разных материалов, объединенных вместе, - сказал Марк Херсам (Mark Hersam), профессор материаловедения и инженерии, который возглавлял исследование. - Однако мы достигли пределов многих из этих традиционных материалов. Оюъединяя наноматериалы, такие как борофен и графен, мы открываем новые возможности в наноэлектронике».

При поддержке Управления по военно-морским исследованиям и Национального научного фонда результаты были опубликованы в журнале Science Advances. Кроме проф. Херсама, докторант Сяолун Лю (Xiaolong Liu) также является соавтором этой работы.

Любая интегральная схема содержит много материалов, которые выполняют различные функции, например, проводят электричество или сохраняют электрическую изоляцию компонентов. Но хотя транзисторы внутри цепей становятся все меньше и меньше - благодаря достижениям в области материалов и производства - они близки к достижению предела миниатюризации.

Ультратонкие 2D-материалы, такие как графен, могут обойти эту проблему, но объединить 2D-материалы вместе сложно. Эти материалы имеют толщину всего один атом, поэтому, если атомы двух материалов не выровнены идеально, интеграция вряд ли будет успешной. К сожалению, большинство 2D-материалов не совпадают в атомном масштабе, что создает проблемы для 2D-интегральных схем.
Борофен, 2D-версия бора, которую проф. Херсам и его коллеги впервые синтезировали в 2015 году, полиморфна, то есть может принимать различные структуры и приспосабливаться к окружающей среде. Это делает его идеальным кандидатом для комбинирования с другими 2D-материалами, такими как графен.

Чтобы проверить, удалось ли объединить два материала в одну гетероструктуру, лаборатория проф. Херсама выращивала графен и борофен на одной подложке. Сначала они выращивали графен, поскольку он растет при более высокой температуре, затем осаждали бор на том же субстрате и позволяли ему расти в областях, где не было графена. Этот процесс привел к боковым границам, где из-за приспособляемости борофена эти два материала сшиты вместе в атомном масштабе.

Лаборатория охарактеризовала 2D-гетероструктуру с использованием сканирующего туннельного микроскопа и обнаружила, что электронный переход через интерфейс был исключительно крутым, что означает, что он может быть идеальным для создания крошечных электронных устройств.

«Эти результаты показывают, что мы можем создавать устройства сверхвысокой плотности в будущем», - сказал проф. Херсам. В конечном счете, Hersam надеется создать все более сложные 2D-структуры, которые приведут к появлению новых электронных устройств и схем. Он и его команда работают над созданием дополнительных гетероструктур с борофеном, объединяя их с растущим числом сотен известных 2D-материалов.

«За последние 20 лет новые материалы позволили миниатюризировать и, соответственно, улучшить производительность в транзисторной технологии, - добавил он. - Двумерные материалы могут сделать следующий скачок».


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

0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
Реклама

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