JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Purduen yliopiston tutkijat ovat löytäneet uuden kaksiulotteisen materiaalin, joka on johdettu harvinaisesta telluurista. Telluriiniksi kutsutusta materiaalista voi tehdä transistoreita, jotka kuljettavat virtaa mikrosiruilla erittäin nopeasti.

Löytö lisää luetteloa äärimmäisen ohuista, kaksiulotteisista materiaaleista, joilla insinöörit ovat pyrkineet parantamaan mikrosirujen transistoreiden toimintanopeutta.

Muut kaksiulotteiset materiaalit, kuten grafeeni, mustafosfori ja siliseeni, eivät ole stabiileja huonelämpötilassa tai eivät ole toteutettavissa tuotantomenetelmillä, joita tarvitaan valmistaa nanoteknisesti tehokkaita transistoreita suurinopeuksille piireille.

- Transistorien täytyy ajaa huomattavia virtoja, jotta toteuttaa nopeaa elektroniikkaa. Yksiulotteiset langat, joista tällä hetkellä muodostetaan transistoreita, ovat hyvin pieniä poikkileikkauksiltaan. Mutta kaksiulotteinen materiaali, joka toimii arkkina, voi siirtää virtaa laajemmalla poikkileikkausalalla, sanoi Purduen sähkö- ja tietotekniikan professori Peide Ye.

Telluureeni on kaksiulotteinen kalvo, jonka tutkijat löysivät telluurista. Sillä on stabiili, arkkimainen transistorirakenne, jossa on nopeammin liikkuvat kantajat eli elektronit ja aukot.

- Vaikka telluuria ei ole luonnossa valtavia määriä, tarvitsemme sitä vain vähän syntetisointiin liuosmenetelmän kautta. Ja tietyssä erässä meillä on erittäin suuri tuotantosaanto kaksiulotteista tellureenimateriaalia, toteaa Purduen apulaisprofessori Wenzhuo Wu.

Koska elektroniikkaa käytetään tyypillisesti huonelämpötilassa, luonnostaan vakaat tellureenitransistorit ovat käytännöllisempiä ja kustannustehokkaampia kuin muut kaksiulotteiset materiaalit. Ne vaativat tyhjökammiota tai alhaisen käyttölämpötilan vastaavan vakauden ja suorituskyvyn saavuttamiseksi.

Tellureenin suuremmat kidehiutaleet merkitsevät myös vähemmän hiutaleiden ja elektronien liikkeiden välisiä esteitä. Tämä on ongelma, joka johtuu muiden kaksiulotteisten materiaalien lukuisemmista, pienemmistä hiutaleista.

- Hyvä kantajien liikkuvuus huoneen lämpötilassa mahdollistaa enemmän käytännön sovelluksia. Nopeammin liikkuvat elektronit ja aukot johtavat sitten korkeampiin virtoihin sirulla, Ye visioi.

Tutkijoiden mukaan tellureeni voisi olla monitoiminen materiaali, jolla voi olla käyttöä hyvin monissa sovelluksissa. Tällaisia voivat olla esimerkiksi joustavat painetut laitteet, jotka muuntavat mekaaniset värinät tai lämmön sähköksi.

Veijo Hänninen
Nanobittejä 8.6.2018

 
 

Pelottaako kuvien varmuuskopiointi verkkoon? Harkitse omaa pilveä

Viime vuonna otettiin huikeat 1,2 biljoonaa eli 1200 miljardia digitaalista valokuvaa1, joista noin 85 prosenttia älypuhelimilla. Kuvat säilyttävät muistojamme, jotta voimme palata myöhemmin niihin hetkiin, jotka muovaavat elämäämme ja kertovat tarinoitamme perheellemme ja ystävillemme. Puhelimen kadottaminen saattaa kuitenkin tarkoittaa myös näiden arvokkaiden muistojen hukkaamista. Niinpä on ehdottoman tärkeää varmistaa, että niistä on varmuuskopio.

Lue lisää...

IoT-suunnittelusta demokraattisempaa – avoimen koodin korteilla ja yhteisöjen tuella

Avoimen koodin ohjelmistojen rinnalle ovat tulossa avoimen koodin laitteistot ja kortit. Niiden ja suunnittelijayhteisöjen avulla yhä useampi rakentelija voi saada IoT-suunnittelunsa valmiiksi tuotteeksi asti.

Lue lisää...
 
ETN_fi Langaton anturi kertoo betonin kosteuden https://t.co/QF085IazLJ @MatoEngineering @japikas @FinnBuild
ETN_fi Phoenix Contact ostaa kaksi saksalaista yritystä: SKS Kontakttechnik keskittyy sähkömekaniikkaan, Pulsotronic GmbH… https://t.co/AfQDWxGQ6x
ETN_fi First truly black solar modules roll off industrial production line @AaltoUniversity https://t.co/ym11lOA2lL
ETN_fi Telian toimitusjohtaja: 5G-datassa kokeillaan uusia hintamalleja https://t.co/we8ryxGl4D @teliafinland
 
 

ny template