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  • Gli scienziati rivelano nuovo materiale 2D per l'elettronica ad alta velocità di prossima generazione

    Rappresentazione artistica di un'elevata mobilità del portatore attraverso il reticolo cristallino a strati di ossido di molibdeno. Credito:Dr Daniel J White, ScienceFX

    (Phys.org)—Gli scienziati del CSIRO e della RMIT University hanno prodotto un nuovo materiale bidimensionale che potrebbe rivoluzionare il mercato dell'elettronica, rendendo "nano" più di un semplice termine di marketing.

    Il materiale, costituito da strati di cristalli noti come ossidi di molibdeno, ha proprietà uniche che incoraggiano il libero flusso di elettroni a velocità ultra elevate.

    In un articolo pubblicato nel numero di gennaio della rivista di scienza dei materiali Materiale avanzato , i ricercatori spiegano come hanno adattato un materiale rivoluzionario noto come grafene per creare un nuovo nanomateriale conduttivo.

    Il grafene è stato creato nel 2004 da scienziati nel Regno Unito e ha vinto il premio Nobel per i suoi inventori nel 2010. Mentre il grafene supporta gli elettroni ad alta velocità, le sue proprietà fisiche ne impediscono l'utilizzo per l'elettronica ad alta velocità.

    Il dottor Serge Zhuiykov del CSIRO ha affermato che il nuovo nanomateriale è costituito da fogli stratificati, simili a strati di grafite che costituiscono il nucleo di una matita.

    "All'interno di questi strati, gli elettroni sono in grado di sfrecciare ad alta velocità con una dispersione minima, " Ha detto il dottor Zhuiykov.

    "L'importanza della nostra scoperta è la velocità e la fluidità con cui gli elettroni, che conducono l'elettricità, sono in grado di fluire attraverso il nuovo materiale".

    Il professor Kourosh Kalantar-zadeh di RMIT ha affermato che i ricercatori sono stati in grado di rimuovere "blocchi stradali" che potrebbero ostruire gli elettroni, un passo essenziale per lo sviluppo dell'elettronica ad alta velocità.

    "Invece di disperdersi quando colpiscono i blocchi stradali, come farebbero con i materiali convenzionali, possono semplicemente passare attraverso questo nuovo materiale e attraversare la struttura più velocemente, " Ha detto il professor Kalantar-zadeh.

    "Abbastanza semplice, se gli elettroni possono attraversare una struttura più velocemente, possiamo costruire dispositivi più piccoli e trasferire dati a velocità molto più elevate.

    "Anche se è necessario fare più lavoro prima di poter sviluppare gadget reali utilizzando questo nuovo nano-materiale 2D, questa svolta pone le basi per una nuova rivoluzione elettronica e non vediamo l'ora di esplorarne il potenziale".

    Nel documento intitolato "Enhanced Charge Carrier Mobility in Two-Dimensional High Dielectric Molybdenum Oxide, ' i ricercatori descrivono come hanno utilizzato un processo noto come "esfoliazione" per creare strati di materiale spesso circa 11 nm.

    Il materiale è stato manipolato per convertirlo in un semiconduttore e sono stati quindi creati transistor su nanoscala utilizzando l'ossido di molibdeno.

    Il risultato sono stati valori di mobilità degli elettroni di> 1, 100 cm 2 /Vs – superando l'attuale standard di settore per il silicio a bassa dimensionalità.


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