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科学日报,北京,2月16日根据犹他大学官方网站的信息,该大学的工程师最近发现了一种新型的二维半导体材料,氧化锡。这种单层材料的厚度只有一个原子,可以用来制备电子设备中不可缺少的晶体管。研究人员表示,最新的研究将帮助科学家开发运行速度更快、能耗更低的计算机以及包括智能手机在内的移动设备。

犹他大学材料科学与工程副教授阿什托什·蒂瓦里领导的研究小组发现,一氧化锡(一种“小鲜肉”)由锡和氧组成。目前,电子设备中的晶体管和其他元件由诸如硅的三维材料制成,并且玻璃基板包含多层三维材料。然而,三维材料的缺点是电子在层内的所有方向上反弹。蒂瓦里解释说,二维材料的优势在于它们由一个厚度只有一两个原子的夹层组成。电子只能在夹层中移动,所以它们移动得更快。

二维半导体材料家族也有“小鲜肉”

二维半导体材料五年前开始成为研究热点。尽管研究人员已经发现了各种二维材料,如石墨烯、二硫化钼和硼酮,但这些材料只允许带负电荷的电子(N型)移动,而制造电子设备需要既带电子又带正电荷的“空空穴”(P型)移动的半导体材料。新发现的一氧化锡是历史上第一种稳定的P型二维半导体材料。

氧化锡材料帮助科学家开发更小更快的晶体管。计算机处理器包含数十亿个晶体管。单个芯片上集成的晶体管越多,处理器就越强大。最终,科学家也许能够生产出比现有设备快100倍的电脑和智能手机。此外,在这种材料中,因为电子通过一层而不是在三维材料中来回反弹,所以产生的摩擦较小,使得处理器不像传统的计算机芯片那样容易过热,并且其操作需要较少的能量,这对于必须依赖电池的移动设备,尤其是包括电子植入设备在内的医疗设备来说是非常有利的。

二维半导体材料家族也有“小鲜肉”

蒂瓦里说,模型设备有望在两三年后上市。相关研究论文发表在15日出版的《高级电气材料》杂志的网络版上。

来源:联合新闻网

标题:二维半导体材料家族也有“小鲜肉”

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