Znaleziono półprzewodnik, który okazał się znacznie lepszy niż krzem - arsenek boru

Kategorie: 

Źródło: tg

Fizycy z MIT uważają, że sześcienny arsenek boru jest najlepszym znanym półprzewodnikiem. W artykule opublikowanym w czasopiśmie Science naukowcy wykazali, że sześcienny arsenek boru rozwiązuje dwa główne problemy w półprzewodnikach krzemowych. Przewodność cieplna tego materiału jest dziesięć razy większa niż krzemu, a arsenek boru wykazuje dużą ruchliwość nie tylko elektronów, ale także dziur.

 

Arsenek boru, jak stwierdzili naukowcy, wykazał wszystkie cechy niezbędne dla dobrego półprzewodnika. We wcześniejszych badaniach wykazali, że arsenek boru ma bardzo dobrą przerwę energetyczną i wysoką przewodność cieplną. W nowej pracy badali ruchliwość elektronów i dziur, quasicząstek o ładunku dodatnim, utworzonych w miejsce elektronu, który przeszedł do sąsiedniego atomu.

 

Wyniki badań wykazały, że ruchliwość zarówno elektronów, jak i dziur w nowym materiale przewyższa ruchliwość krzemu. Naukowcy zauważają, że właściwości elektronowe sześciennego arsenku boru pierwotnie przewidywano na podstawie obliczeń mechaniki kwantowej funkcji gęstości. Eksperyment w pełni potwierdził obliczenia.

„Jest to ważne, ponieważ oczywiście w półprzewodnikach mamy jednakowo ładunki dodatnie i ujemne. Jeśli więc budujesz urządzenie, potrzebujesz materiału, w którym zarówno elektrony, jak i dziury poruszają się z mniejszym oporem” – powiedział Gan Chen, profesor z Massachusetts Institute of Technology, współautor pracy.

Krzem jest jednym z najobficiej występujących pierwiastków na Ziemi, a w swojej najczystszej postaci materiał ten stał się podstawą wielu nowoczesnych technologii, od ogniw słonecznych po chipy komputerowe. Jednak jego właściwości jako półprzewodnika są dalekie od ideału, zauważają autorzy. Chociaż z łatwością przepuszcza elektrony przez swoją strukturę, jest znacznie mniej przystosowany do „dziur”. Ponadto krzem nie przewodzi zbyt dobrze ciepła, co powoduje problemy z przegrzewaniem.

 

Naukowcy zauważają, że nowy materiał może potencjalnie zastąpić krzem, ale najpierw konieczne jest opracowanie tanich metod wysokiej jakości produkcji tego materiału. Ponadto należy ocenić szereg innych właściwości arsenku boru, takich jak jego skuteczność w dłuższej perspektywie.

 

Ocena: 

Średnio: 5 (1 vote)
Opublikował: tallinn
Portret użytkownika tallinn

Legendarny redaktor portali zmianynaziemi.pl oraz innemedium.pl znany ze swojego niekonwencjonalnego podejścia do poszukiwania tematów kontrowersyjnych i tajemniczych. Dodatkowo jest on wydawcą portali estonczycy.pl oraz tylkoprzyroda.pl gdzie realizuje swoje pasje związane z eksploracją wiadomości ze świata zwierząt


Komentarze

Portret użytkownika fhjfj

Obecnie Mosfety są oparte

Obecnie Mosfety są oparte węglik krzemuj i arsenek galu. Ciekawe czy technologia oparta o grafen nie przewyższa arsenku boru?  Arsenek boru ma przewodnictwo cieplne na poziomie około 1200 W/mK. Dla porównania zakres przewodności diamentu to 900–2320 W/mK, miedzi 370-400 W/mK, a krzemu około 150 W/mK.

Portret użytkownika Karwoj

Z grafenu nie można zrobić

Z grafenu nie można zrobić tranzystora, ponieważ stożki Diraca formują się na granicach strefy Brillouina i ostatecznie materiał ten nie ma przerwy energetycznej. Domieszkując grafen można otworzyć w nim przerwę ale wartości są niewielkie i proces technologiczny jest słabo replikowalny.

Portret użytkownika Kwazar

No i fajnie Czyli od teraz

No i fajnie Czyli od teraz jeszcze, elektronika tylko drożej o TV z propaganduy ci dopłacą ale w Jupi Force i Ryndeon do komputra tylko po 105 tysiów tanio kupisz a to i tak żeby sobie Dooma odpalić w nieskończonej pikselozie Smile XXI wiek ? I co jeszcze ?

Portret użytkownika muchomorowyczlowiek

potrzebujemy szybszych

potrzebujemy szybszych procesorow jak piasku w dupie moze sa potrzebne elita do lepszego obrazowania co robimy 

zachwycamy sie nowosciami ze swiata tech a wegla, pradu itp nie potrafimy sobie ogarnąć 

jestesmy uzaleznieni od korporacji bo kto z was jest wstanie bez korporacji zapewnic swojej rodzinie prad raczej mało jest takich ludzi

Skomentuj