Открыт материал для транзисторов, более компактный чем кремний, и более эффективный, чем графен

Фото: EPFL

Более компактные и энергоэффективные микросхемы можно было бы за счет изготавливать из молибденита (MoS2): согласно результатам исследования, проведенного в Федеральной политехнической школе Лозанны, этот материал обладает выраженными преимуществами перед кремнием и даже графеном.

Исследователи выяснили, что молибденит, минерал, в избытке имеющийся в природе, является очень эффективным полупроводником. Его широко используют в легированной стали и в смазочных материалах, но пока не в электронике.

Ведущий автор исследования профессор Андрас Кис утверждает, что молибденит имеет высокий потенциал в качестве основы очень компактных транзисторов, светодиодов и солнечных элементов питания. По сравнению с кремнием он более компактен: в пласте MoS2 толщиной 0,65 нм электроны могут перемещаться с такой же скоростью, как в 2-нанометровом пласте кремния. Еще одно преимущество молибденита в том, что из него можно изготавливать транзисторы, потребляющие в 100 тыс. раз меньше энергии в режиме бездействия, чем кремниевые.

Как подчеркивают физики, у молибденита также есть преимущество перед графеном, который многие считают основой электроники будущего. Молибденит имеет запрещенную энергетическую зону, что обеспечивает более высокую степень контроля над поведением электронов и простоту переключения транзистора, тогда как у графена запрещенной зоны нет.