Германан-новый материал для полупроводников

Автор: Science
Просмотров: 3710
Комментариев: 0
Категория: Открытия
Дата: 12-04-2013, 09:15
Германан-новый материал для полупроводников
Германан-новый материал для полупроводниковСпециалистами из США создан германан - вещество на основе германия с двумерной структурой. Новый материал с толщиной в 1 нм сохраняет устойчивость при комнатной температуре, а нанесение его на подложку в один или два слоя не представляет особых проблем.
Основу обычного германия, который используется в некоторых видах полупроводников, составляют многослойные кристаллы. Причём некоторые из его атомарных слоёв нестабильны и подвержены взаимному смещению. Поэтому руководитель исследований Джошуа Голдбергер совместно с коллегами занялась выращиванием нового вида кристаллов германия, в состав которого входят атомы кальция, растворимые в воде. Путём замещения освобождённых кальцием мест атомами водорода, стало возможным осуществить отделение одноатомных слоёв.

Обычные полупроводники из германия легко окисляются на воздухе, и это свойство представляет собой серьёзную проблему, связанную с их эксплуатацией. Однако германан, в составе которого находятся атомы водорода, не проявляет тенденции к окислению. К тому же электронная проводимость германана в пять раз эффективнее, чем у чистого германия, и в десять раз больше чем у кремния, который на данный момент является основным полупроводником современности.

Скорость передвижения электронов в полупроводниках играет очень важную роль с учётом постоянной минимизации современных электронных устройств, и малоподвижность электронов в миниатюрном транзисторе снижает показатели их работы.

Именно поэтому важным достоинством нового материала является его принадлежность к прямопереходным полупроводникам. То есть при переходе электрона в валентную зону из зоны проводимости не происходит потери импульса, и потому германан является достойной заменой кремниевым полупроводникам, на данный момент использующимся в оптоэлектронике.

Научно-популярное онлайн издание "Меганаука"