La ley de Moore es una sugerencia empírica que describe que el número de transistores se duplica cada pocos años en los circuitos integrados CI. Sin embargo, la ley de Moore ha comenzado a fallar debido a que los transistores son ahora tan pequeños que las tecnologías actuales basadas en silicio no pueden ofrecermás oportunidades para encogerse.
Una posibilidad de superar la ley de Moore es recurrir a semiconductores bidimensionales. Estos materiales bidimensionales son tan delgados que pueden permitir la propagación de portadores de carga libres, a saber, electrones y huecos en transistores que transportan la información, a lo largo de un ultra-plano delgado. Este confinamiento de los portadores de carga puede potencialmente permitir la conmutación del semiconductor muy fácilmente. También permite que las vías direccionales para los portadores de carga se muevan sin dispersión y, por lo tanto, conduzcan a una resistencia infinitamente pequeña para los transistores. Esto significa, en teoría, los dos-Los materiales dimensionales pueden resultar en transistores que no desperdician energía durante su encendido / apagado. Teóricamente, pueden cambiar muy rápido y también apagarse a valores de resistencia de cero absoluto durante sus estados no operativos. Suena ideal, pero la vida no es idealEn realidad, todavía hay muchas barreras tecnológicas que deben superarse para crear semiconductores ultradelgados tan perfectos.Una de las barreras con las tecnologías actuales es que las películas ultrafinas depositadas están llenas de límites de grano, de modo que los portadores de carga se recuperan de ellos y, por lo tanto, aumenta la pérdida resistiva.
Uno de los semiconductores ultradelgados más interesantes es el disulfuro de molibdeno MoS2, que ha sido objeto de investigación durante las últimas dos décadas por sus propiedades electrónicas. Sin embargo, la obtención de MoS2 bidimensional a muy gran escala sin límites de granoSe ha demostrado que es un verdadero desafío. Con cualquier tecnología actual de deposición a gran escala, el MoS2 sin límites de grano, que es esencial para fabricar circuitos integrados, se ha alcanzado con una madurez aceptable. Sin embargo, ahora los investigadores de la Escuela de Ingeniería Química de la Universidad deNueva Gales del Sur UNSW ha desarrollado un método para eliminar tales límites de grano basado en un nuevo enfoque de deposición.
"Esta capacidad única se logró con la ayuda del metal galio en su estado líquido. El galio es un metal asombroso con un punto de fusión bajo de solo 29,8 ° C. Significa que a una temperatura normal de oficina es sólido, mientras giraen un líquido cuando se coloca en la palma de la mano de alguien. Es un metal fundido, por lo que su superficie es atómicamente lisa. También es un metal convencional, lo que significa que su superficie proporciona una gran cantidad de electrones libres para facilitar las reacciones químicas ".Yifang Wang, el primer autor del artículo dijo.
"Al acercar las fuentes de molibdeno y azufre a la superficie del metal líquido galio, pudimos realizar reacciones químicas que forman los enlaces de azufre de molibdeno para establecer el MoS2 deseado. El material bidimensional formado se modela en una plantilla atómicamente lisasuperficie de galio, por lo que está naturalmente nucleado y libre de límites de grano. Esto significa que con un segundo paso de recocido, pudimos obtener un área muy grande de MoS2 sin límite de grano. Este es un paso muy importante para escalar este fascinante ultra-semiconductor suave ". Dijo el profesor Kourosh Kalantar-Zadeh, autor principal del trabajo.
Los investigadores de UNSW ahora planean expandir sus métodos para crear otros semiconductores bidimensionales y materiales dieléctricos con el fin de crear una serie de materiales que se pueden usar como diferentes partes de transistores.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro de excelencia ARC en futuras tecnologías electrónicas de bajo consumo energético . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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