Šis Mažytis Elektroninis Lustas Yra Vos 3 Atomų Storis

{h1}

Maža, vos trijų atomų storio elektroninė mikroschema gali suteikti pažangias grandines, kurios yra galingos, lanksčios ir skaidrios, teigė mokslininkai naujame tyrime.

Maža, vos trijų atomų storio elektroninė mikroschema gali suteikti pažangias grandines, kurios yra galingos, lanksčios ir skaidrios, teigė mokslininkai naujame tyrime. Mokslininkai teigė, kad mikroschema demonstruoja naują būdą masiškai gaminti atomiškai plonas medžiagas ir elektroniką.

Šios medžiagos galėtų būti naudojamos kuriant elektroninius ekranus ant langų ar priekinių stiklų, kartu su galingais mikroschemomis, kurių schema pasklinda ne tik dvimatėje, bet ir pakyla trimatėje plotmėje, teigė tyrėjai.

Silicis daugiau kaip 50 metų buvo elektronikos pramonės pagrindas. Tačiau kai silicio tranzistoriai pasiekia miniatiūrizacijos ribą, mokslininkai visame pasaulyje tiria naujas medžiagas, kurios galėtų būti dar smulkesnių prietaisų pagrindas. [10 technologijų, kurios pakeis jūsų gyvenimą]

Maždaug per pastarąjį dešimtmetį tyrėjai atrado, kad atomiškai plonos medžiagos gali būti elektroninių prietaisų pagrindas. Pavyzdžiui, grafeno lakštai - medžiaga, susijusi su pieštukų „švinu“ - yra tik vieno anglies atomo storio. Grafenas yra puikus elektros laidininkas, todėl idealiai tinka naudoti laidus.

Tačiau ankstesniais tyrimais nustatyta, kad grafenas nėra puslaidininkis, o silicis. Tai reiškia, kad grafeno negalima lengvai naudoti tranzistoriuose - mikroskopiniuose jungikliuose, kurie yra elektroninių grandinių šerdis. Puslaidininkis gali veikti kaip laidininkas arba izoliatorius, kad įjungtų arba išjungtų elektros energijos srautą. Tranzistoriai paprastai yra pagaminti iš puslaidininkių, kurie, remdamiesi šių medžiagų savybėmis, gali įbrukti ir išjungti, kad simbolizuotų duomenų bitus kaip skaitmeninius ir nulius.

Todėl kai kurie tyrinėtojai vietoj grafeno tiria molibdenitą arba molibdeno disulfidą (MoS2), kad būtų galima naudoti pažangioje elektronikoje. Molibdeno disulfidas yra puslaidininkis, o naujame tyrime nustatyta, kad molibdeno disulfido tranzistorius „gali būti įjungiami ir išjungiami žymiai geriau nei grafeną ir šiek tiek geriau nei silicį“, - sakė tyrimo vyresnysis autorius Ericas Popas, Stanfordo universiteto Kalifornijoje elektrikas.

Be to, molibdeno disulfido plėvelės gali būti plonos tik iš trijų atomų, kurių kiekviena susideda iš molibdeno atomų lapo, įterpto tarp dviejų sieros atomų sluoksnių. Vienos molekulės molibdeno disulfido sluoksnis yra tik šešios dešimtosios nanometro storio. Priešingai, silicio mikroschemos aktyvusis sluoksnis yra iki maždaug 100 nanometrų storio, sakė Pop. (Nanometras yra milijardoji metro dalis; vidutinis žmogaus plaukas yra apie 100 000 nanometrų pločio.)

Šios vienos molekulės plonos drožlės būtų ne tik lanksčios, bet ir skaidrios. "Kas būtų, jei jūsų langas būtų ir televizorius, arba ant automobilio priekinio stiklo galėtumėte turėti ekraną su galvomis?" sakoma pranešime apie studijos pagrindinį autorių Kirbį Smithe'ą, Stanfordo universiteto elektros inžinierių.

Mokslininkai stengėsi rasti būdų, kaip masiškai gaminti ypač plonus medžiagų sluoksnius, tokius kaip grafenas ir molibdeno disulfidas. Pavyzdžiui, pradiniai eksperimentai su grafenu apėmė medžiagos sluoksnių nuplėšimą nuo uolos, naudojant lipnią juostą, kuri yra nepatogi technika, kuri greičiausiai nebus praktiškai naudojama didelio masto gamyboje, sakė Pop.

Dabar Popas ir jo kolegos sukūrė naują strategiją masiškai gaminti molibdeno disulfido drožles. „Galiausiai nereikia pasikliauti Scotch-tape metodu gaminant šias ypač plonas medžiagas“, - „Pop“ pasakojo „WordsSideKick.com“.

Norėdami sukurti savo ypač ploną lustą, mokslininkai sudegino nedidelius molibdeno ir sieros kiekius, o paskui gautus garus panaudojo, kad sudarytų plonus molekulės molibdeno disulfido sluoksnius ant įvairių paviršių, pavyzdžiui, stiklo ar silicio. „Atlikome daug kruopštaus bandymo ir klaidų, norėdami rasti tinkamą temperatūros ir slėgio derinį, kuris padėtų auginti šiuos sluoksnius pakartojamu būdu“, - teigė Pop.

Naudodamiesi šia nauja technika, tyrėjai pagamino vienos molekulės storio molibdeno disulfido drožles, kurių plotis buvo apie 0,06 colio (1,5 milimetro). Šie lustai yra maždaug 25 milijonus kartų platesni nei jie yra stori, teigė tyrėjai.

Norėdami parodyti, kaip grandinės gali būti išgraviruotos ant šių vienos molekulės storio mikroschemų, mokslininkai panaudojo elektronų pluoštus, kad Stanfordo universiteto logotipą išraižytų ant molibdeno disulfido plėvelių. Tyrėjai taip pat išgraviruoti dviejų pagrindinių 2016 m. JAV prezidento rinkimų kandidatų - Hillary Clinton ir Donaldo Trumpo - kandidatų portretai.

„Galbūt tai, kad portretai išgraviruoti į trijų atomų storio drobę, įkvėps būsimus tyrinėtojus tokiais būdais, kokių dar net negalime įsivaizduoti“, - teigiama Pop pranešime.

Dabar mokslininkai sutelks dėmesį į būdus, kaip padaryti šiuos filmus vienodus, ir apie tai, kaip iš jų sukurti realias grandines. "Mes galime įsivaizduoti, kad molibdeno sulfido sluoksnius dedame ant silicio sluoksnių, kad mikroschemos būtų statomos vertikaliai, o ne tik horizontaliai", - teigė Pop. "Energijos paskirstymas aplink tokias 3D architektūras būtų daug lengvesnis nei įprastų plokščių architektūrų."

Tolesni tyrimai taip pat galėtų ištirti būdus, kaip subtiliai pašalinti molibdeno disulfido sluoksnius nuo paviršių, ant kurių jie gaminami, ir perkelti juos ant medžiagų, tokių kaip audinys ar popierius. Viena iš strategijų, kaip tai padaryti, gali apimti gana gerai žinomą pramoninį procesą, kurio metu vienos molekulės plona plėvelė būtų padengta lipniu, lanksčiu plastikiniu polimeru ir tada švelniai nuluptų šį derinį nuo paviršiaus.

„Tai atrodo panašiai kaip naudojant„ Scotch “juostą, tačiau tai būtų vienodos polimerinės plėvelės, kurias automatiškai ir daug labiau kontroliuojant galima nulupti su nuolatine jėga“, - teigė Pop.

Mokslininkai išsamiai aprašė savo išvadas internete gruodžio 1 d. Žurnale „2D Materials“.

Originalus straipsnis apie gyvą mokslą.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Dirbtinio Intelekto Plaka „Sudėtingiausias Žmonių Sukurtas Žaidimas“
Dirbtinio Intelekto Plaka „Sudėtingiausias Žmonių Sukurtas Žaidimas“

Kaip Pasigaminti Saulės Vandens Šildytuvą Naudojant Sodos Skardinę
Kaip Pasigaminti Saulės Vandens Šildytuvą Naudojant Sodos Skardinę

Mokslas Naujienos


Adhd Vaistai Nepakenčia Vaikų Širdžių, Tyrimų Išvados
Adhd Vaistai Nepakenčia Vaikų Širdžių, Tyrimų Išvados

Kodėl Voverės Vejasi Viena Kitą?
Kodėl Voverės Vejasi Viena Kitą?

„Papero“, Naujoji Robotų Auklė
„Papero“, Naujoji Robotų Auklė

Kaip Kūdikių Smegenų Skenavimas Gali Numatyti Autizmą
Kaip Kūdikių Smegenų Skenavimas Gali Numatyti Autizmą

Nera Nuotaikos: Audros Numalšina Vabzdžių Potraukį Seksui
Nera Nuotaikos: Audros Numalšina Vabzdžių Potraukį Seksui


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com