スイスで調査され、モリブデナイトと呼ばれる新しい材料の助けを借りて、さらに小型でエネルギー効率の高い電子チップを作成できます。 1月30日、ローザンヌ工科大学（EFPL）のナノスケールエレクトロニクスおよび構造研究所の科学者が、 Nature Nanotechnology誌に、この材料がエレクトロニクスで使用された場合、従来のシリコンおよびグラフェンよりも明らかに優れていることを示す研究を発表しました。
EFPLで行われた発見は、エレクトロニクスの分野で重要な役割を果たします。これにより、現在よりもはるかに小さなエネルギー効率の高いトランジスタを作成できるようになります。 研究により、モリブデナイト（またはMoS2）は非常に効率的な半導体であることが示されています。 自然界に豊富に存在するこの鉱物は、多くの場合、鋼合金の要素として、または潤滑剤の添加剤として使用されます。 しかし、これまでのところ、電子機器での使用については調査されていません。
「これは非常に薄く、ナノテクノロジーの分野で使いやすい二次元の材料です。 非常に小さなトランジスタ、発光ダイオード（LED）、ソーラーパネルの製造に大きな可能性を秘めています」と、EFPL教授のAndras Kiesは、研究室の同僚の助けを借りて素晴らしい仕事をし、この研究を実施しました。 彼は、現在の電子およびコンピューターチップの製造に使用される主要なコンポーネントであるシリコンと、2004年にマンチェスター大学の2人の物理学者によって発見されたグラフェン-アンドレゲームとコンスタンチンノボセロフの利点を比較します。 2010年。
モリブデナイトの利点の1つは、三次元材料であるシリコンよりも体積が少ないことです。 厚さ0.65ナノメートルのモリブデナイトシートでは、電子は厚さ2ナノメートルのシリコンシートと同じくらい簡単に移動できます。 「同時に、モリブデン単層ほどの厚さのシリコンシートを製造することは不可能になりました。」
この新しい材料のもう1つの利点は、従来のシリコントランジスタよりも100,000倍少ないスタンバイエネルギーを消費するトランジスタを製造できることです。 幅1.8 eVのモリブデナイトに「禁制帯」（ギャップ）が存在するため、ほぼ理想的な半導体になります。
固体物理学のバンド理論は、さまざまな材料における電子の運動の量子力学的理論です。 半導体では、電子のない空間は「禁制帯」と呼ばれます。 このゾーンが小さすぎたり大きすぎたりしない場合、一部の電子が通過できます。 したがって、材料の電気的挙動をより高いレベルで制御することが可能です。
モリブデン酸塩に「禁制帯」が存在すると、グラフェンよりも有利です。 現在、多くの科学者によって将来の材料と見なされているこの「半金属」には、そのようなゾーンがなく、それらを人工的に再現することは非常に困難です。
eurekalert経由