Tillverkning av MoS2 -monoskiktstransistorer. Bild från Naturnanoteknik , 6, 147-150 (2011) doi:10.1038/nnano.2010.279
(PhysOrg.com) - På grund av dess fysiska begränsningar, användning av kisel i små integrerade logikkretsar måste snart en dag ersättas av något som kan fungera i ett mindre tillstånd. Det är, om vi vill se miniatyrisering av datorkomponenter för att fortsätta. För några år, grafen har setts som den troligaste tronföljaren eftersom den bara är en atom tjock, vilket verkar vara den fysiska gränsen för icke-kvamtumbaserade datorer. Problemet med grafen är dock är att det inte är en halvledare i sitt naturliga tillstånd; det måste genomgå speciella processer för att göra det så. Molybdenit (MoS 2 ), å andra sidan är en sann halvledare och den, som grafen kan produceras i atomtjocka storlekar, kanske gör det till det idealiska materialet för att byta ut kisel när det når dess storleksgränser. Andras Kis och hans kollegor vid Swiss Federal Institute of Technology i Lausanne, verkar tro det, deras forskning om ett sätt att skapa en verklig integrerad logikkrets från detta material har publicerats i Naturnanoteknik .
Molybdenit är ett mineral som finns i naturen men kan också tillverkas i laboratoriet. Liksom kisel kan det ibland leda elektricitet och ibland inte beroende på spänningsnivån (bandgapet). Problemet med att använda molybdenit för att skapa atomtjocka integrerade logikkretsar men har funnit hur man ansluter en metall till dem för att överföra elen. Det är här det schweiziska laget har gjort ett genombrott, de har funnit att de kan fästa en otroligt liten bit guldelektrod på molybdeniten med hjälp av hafniumoxid när den sitter ovanpå en kiselbas. Resultatet är en integrerad logikkrets som är tunnare (bara 0,65 nm) än en som kan tillverkas av kisel. Och, det är mycket billigare att producera än en av jämförbar storlek gjord av grafen.
Kis och hans team förväntar sig dock inte att datorindustrin tappar kisel och tar upp molybdenit snart, eller kanske överhuvudtaget. Det finns fortfarande för mycket att lära om materialet, de skriver och det är också möjligt att andra material som kolnanorör kan vara en bättre lösning i längden. Men oavsett, det faktum att molybdenit har visat sig vara ett livskraftigt alternativ för kisel kommer sannolikt att ta lite av trycket från chipstillverkare, eftersom gränserna för kisel så småningom tvingar tillverkare att vända sig till något annat.
© 2011 PhysOrg.com