Per il transistor sempre più piccolo, potrebbe esserci un nuovo gioco in città. I ricercatori della Cornell hanno dimostrato prestazioni elettroniche promettenti da un composto semiconduttore con proprietà che potrebbero rivelarsi un degno compagno del silicio.

Nuovi dati sulle proprietà elettroniche di un cristallo atomicamente sottile di bisolfuro di molibdeno sono riportati online in Scienza 27 giugno di Kin Fai Mak, un borsista post-dottorato presso il Kavli Institute at Cornell for Nanoscale Science. I suoi coautori sono Paul McEuen, il professore di fisica Goldwin Smith; Parco Jiwoong, professore associato di chimica e biologia chimica; e la studentessa laureata in fisica Kathryn McGill.

Il recente interesse per il bisolfuro di molibdeno per i transistor è stato ispirato in parte da studi simili sul grafene:un carbonio dello spessore di un atomo in una formazione atomica come il filo di pollo. Sebbene super forte, veramente sottile e un ottimo conduttore, il grafene non consente una facile accensione e spegnimento della corrente, che è il cuore di ciò che fa un transistor.

bisolfuro di molibdeno, d'altra parte, è facile da acquisire, può essere tagliato in cristalli molto sottili e ha la banda proibita necessaria per renderlo un semiconduttore. Possiede un'altra proprietà potenzialmente utile:oltre alla carica intrinseca e allo spin, ha anche un ulteriore grado di libertà chiamato valle, che può produrre una perpendicolare, corrente senza carica che non dissipa alcuna energia mentre scorre.

Se quella corrente della valle potesse essere imbrigliata – gli scienziati ci stanno ancora lavorando – il materiale potrebbe costituire la base per un quasi perfetto, transistor atomicamente sottile, che in linea di principio consentirebbe all'elettronica di non dissipare calore, secondo Mak.

I ricercatori hanno mostrato la presenza di questa corrente di valle in un transistor al bisolfuro di molibdeno che hanno progettato presso il Cornell NanoScale Science and Technology Facility (CNF). I loro esperimenti includevano l'illuminazione del transistor con luce polarizzata circolarmente, che ha avuto l'effetto insolito di eccitare gli elettroni in una curva laterale. Questi esperimenti hanno rafforzato il concetto di utilizzo del grado di libertà della valle come vettore di informazioni per l'elettronica o l'optoelettronica di prossima generazione.