Әлемдегі ғылым

Алғаш рет графеннен жартылай өткізгіш жасалды

17.01.2024

364



Сурет: Georgia Tech

Барлық электрониканы жаулап алған кремний өз шегіне жақындады деп, зерттеушілер жартылай өткізгіштерді жасау үшін жаңа материалдарды іздей бастаған. Ол заманауи микроэлектроника өндірісінің әдістеріне сәйкес келуі керек. Сондықтан Америка Құрама Штаттарының ғалымдар тобы ең күшті байланыстары бар көміртегі атомдарының қабатын – графенді пайдаланды. 

Nature журналында жарияланған мақалада Джорджия технологиялық институтының мамандары бірнеше ондаған жылдар бойы графенді зерттеу жолында тұрған кедергіні қалай айналып өтіп, нақты жұмыс істейтін графен электроникасын – энергия алшақтығын алуға кедергі келтіргенін жазады. Бұл маңызды электрондық қасиет жартылай өткізгіштерді қосуға және өшіруге мүмкіндік береді. Осы уақытқа дейін графеннің энергетикалық алшақтығы болған емес. 

Ғалымдар графеннің қасиеттерін ғасырдың басынан бері зерттеп келеді. Көміртек карбиді субстратында эпитаксиалды графенді өсіру мүмкіндігінің пайда болуымен жаңа жетістікке жол ашылды. Егер бәрі дұрыс жасалса, графен кремний карбидімен байланыс түзе бастайды және жартылай өткізгіштің қасиеттерін көрсетеді. Кейінгі он жылдықта ғалымдар бұл материалдың қасиеттерін жақсартқан.  

Өлшемдер графенді жартылай өткізгішінің кремнийге қарағанда он есе артық қозғалғыштығын көрсетті. Яғни, электрондар еш қарсылықсыз аз қозғалады. Электроника үшін бұл есептеу жылдамдығының жоғарылығын білдіреді.
Бүгінде бұл наноэлектроникада қолдануға қажетті барлық қасиеттерге ие болып отырған жалғыз екі өлшемді жартылай өткізгіш екенін айта кету керек. Оның үстіне, оның электрондық қасиеттері қазіргі уақытта әзірленіп жатқан барлық екі өлшемді жартылай өткізгіштерден асып түседі. 

FLOSFIA сарапшыларының пікірінше, 2025 жылға қарай галий оксиді нарығы галлий нитридіне теңеседі, ал 2030 жылға қарай оның құны 1,542 миллиард долларға жетеді. Өткен жылы қытай ғалымдары галий оксидінен жасалған жартылай өткізгішті жасап шығарды. Олардың серпінділігі АҚШ әлсіретуге тырысып жатқан Қытайдың жартылай өткізгіш өнеркәсібін нығайта алады. 

https://m.hightech.plus/2024/01/05/vpervie-iz-grafena-izgotovili-poluprovodnik
«« | »»
Соңғы жаңалықтар