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一种你从未听说过的矿物可能创造下一代电子产品

了解有前途的二维材料——辉钼矿,它将如何推动下一代电子产品超越硅基芯片。

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当专家们谈论抛弃当今的硅基计算机芯片并用新材料构建下一代电子产品时,他们通常会谈论石墨烯,而且有充分的理由——这种单原子厚的碳层可以像半导体一样工作,并且已经用于实验性晶体管。但瑞士实验室的研究人员认为他们拥有可以超越硅和石墨烯的材料。世界,认识一下辉钼矿。来自洛桑联邦理工学院(EPFL)的研究人员指出,这种矿物质看起来与云母相似,并且具有层状分子结构,可以轻松剥离成薄片。

研究人员表示,辉钼矿在地质中储量丰富,目前用作钢合金和润滑剂,但此前并未对其在电子领域的应用进行过研究。“它是一种二维材料,非常薄,易于在纳米技术中使用。它在制造微型晶体管、发光二极管(LED)和太阳能电池方面具有巨大潜力,”EPFL教授Andras Kis说,并补充说辉钼矿(MoS2)比硅更加紧凑,同时仍然允许电子自由流通。[PC Pro]

它也是一种非常有效的半导体,并且发表在《自然纳米技术》上的论文

认为它可以用于构建微型且节能的电子芯片。研究人员表示,他们用辉钼矿制造的实验性晶体管在待机状态下消耗的能量比当今的硅晶体管少 100,000 倍。辉钼矿晶体管的效率归功于其材料的“带隙

."

具有“间隙”的半导体必须用于打开和关闭晶体管,而辉钼矿的 1.8 电子伏特间隙非常适合此目的。在固体物理学中,能带理论是表示给定材料中电子能量的一种方法。在半导体中,这些能带之间存在无电子的空间,即所谓的“带隙”。如果间隙不大不小,某些电子就可以跨越间隙跳跃。因此,它提供了对材料电学行为更大的控制程度,可以轻松地打开和关闭。新闻稿]

这个带隙使辉钼矿比没有带隙的石墨烯具有优势。虽然研究人员已经找到了解决石墨烯这一问题的方法,但辉钼矿的支持者表示,他们的材料可以省去芯片制造商的麻烦。相关内容:80beats:即将到来,拯救摩尔定律:忆阻器

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(图片集)

图片:维基共享资源,Nature Nanotechnology

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