Транзистор без тепловых потерь
У научного сообщества появились все основания полагать, что найдена достойная замена кремнию при производстве транзисторов.
27 июня 2014 года американские ученые из Института Кавли при Корнелльском университете (Kavli Institute at Cornell for Nanoscale Science, KIC) опубликовали в онлайн-версии рецензируемого журнала Science новую информацию об электрических свойствах кристаллов дисульфида молибдена толщиной в атом.
Сульфид молибдена привлек к себе внимание на фоне исследований с графеном. Выяснилось, что, несмотря на отличную электрическую проводимость и более чем достаточную прочность, графен сильно проигрывает другим материалам в реализации главного свойства транзистора (одного из важнейших полупроводниковых элементов современности) – не позволяет легко и быстро «включать» и «отключать» ток. А дисульфид молибдена, во-первых, замечательно «режется» на мельчайшие тонкие кристаллы, а во-вторых – по всем параметрам подходит на роль полупроводника (главным образом, благодаря наличию подходящей запрещенной зоны).
Кроме того, ученые обнаружили, что, помимо привычных степеней свободы, дисульфид молибдена обладает еще одной – сегодня ее называют valley (долина). При облучении циркулярно поляризованным светом транзисторов из дисульфида молибдена благодаря этим «долинам» в элементе появлялся перпендикулярный (боковой) беззарядовый ток, не рассеивающий в процессе своего течения энергию. Явление, называемое «долинным эффектом Холла», впервые зафиксировано опытным путем (в теории оно описано ранее).
Ученые убеждены: если они научатся управлять этим процессом, то в ближайшее время представят миру почти идеальный материал для создания атомарно тонких транзисторов, работающих без тепловых потерь.
С научной работой «Долинный эффект Холла в MoS2-транзисторах» («The Valley Hall Effect in MoS2 Transistors») можно ознакомиться в онлайн-библиотеке Корнелльского университета.