Запропоновано технологію виробництва атомарних транзисторів

Група вчених запропонувала технологію виготовлення транзисторів з каналами атомарної товщини. Це обіцяє найвищу швидкість перемикання, різке зниження струмів витоків і масштабованість транзисторів до розмірів, які недосяжні для класичних технологічних процесів. Фактично вчені мають намір продовжити дію закону Мура, а все завдяки рідким металам, які вирішено використовувати замість звичайного осадження з газової середовища.

В процесі нанесення матеріалів на основу осадженням з газової середовища важко домогтися рівномірності для дуже тонкого напилення — буквально атомарного розміру. Також це загрожує дефектами, в чому також можна звинувачувати гранично малу товщину напилення. Група вчених з Австралії і США спільно розробила метод, який практично на будь-який підкладці може створити бездефектний шар напівпровідника атомарної товщини — буквально 2D-матеріал. Транзисторний канал з такого матеріалу буде володіти прекрасною провідністю і гранично малим розсіюванням, оскільки шлях для електронів в ньому один і він товщиною приблизно в один атом.

Щоб створити напівпровідниковий 2D-елемент на підкладці запропоновано використовувати рідкий метал, зокрема — металевий галій з температурою плавлення 29,8 ° C. Сили поверхневого натягу металу в рідкій фазі роблять його ідеальним для формування на його поверхні суцільних — без межзеренное кордонів — полікристалічних сполук. Таким перспективним з’єднанням, наприклад, є дисульфіду молібдену (MoS2). У присутності сірки і молібдену насичена вільними електронами поверхню металевого галію легко формує на собі суцільний і найтонший шар напівпровідника MoS2. Це просто як натягнути рукавичку на руку.

Напівпровідникова плівка MoS2 також легко знімається з рідкого металу завдяки електростатичним силам. Вона просто переходить на наелектризовану неметаллическую підкладку, якої може бути кремній, скло, пластик або щось інше. Тим самим, до речі, даний метод осадження 2D-матеріалів може стати великим поштовхом до розвитку гнучкої електроніки.

На наступному етапі вчені збираються знайти технології по осадженню 2D-матеріалів з властивостями провідників та ізоляторів, для чого розглядають такі матеріали, як арсенід галію, сульфід галію, оксиди індію та олова. Також дослідники збираються адаптувати запропонований техпроцес для застосування в заводських, а не в лабораторних умовах. Вони сподіваються, що через кілька років виробництво чіпів з транзисторами з 2D-матеріалів може стати реальністю.