较小且更紧凑,是计算机芯片移动的方向。二维(2D)的材料被认为有很大的潜力,因为它们是薄的材料都不可能 - 在极端情况下,它们仅由一个原子的单层。这使得可以生产具有微小尺寸,高速和最佳效率的新型电子元件。

问题是电子元件总是由一种以上的材料组成。二维材料只有与合适的材料系统(如特殊绝缘晶体)结合才能有效地使用。如果不考虑这一点,2D材料提供的优势是无效的。

硅和氧化硅是具有很好的电子性能的材料,很长一段时间以来,这些材料的薄层被用于微型化电子元件。当硅层只有几纳米厚,只由几个原子层组成时,材料的电子性能会显著恶化。材料表面的行为与材料的主体不同,如果整个物体只是由表面组成,不再有主体,它可以有完全不同的材料属性。

因此,必须切换到其他材料以形成超薄电子元件。2D材料与最小厚度的优异电子性能相结合;然而,它们必须放置在适当的基板上,并且在其顶部需要绝缘层。绝缘体也必须极其薄,质量非常好。

研究人员分析了如何解决这个问题。通常在工业中使用的二氧化硅作为绝缘体,在这种情况下不适合。它具有非常无序的表面和许多自由的不饱和键,其干扰2D材料中的电子性质。氟化物中存在有序的结构 - 一种特殊的晶体。已经提供了具有氟化钙绝缘体的晶体管原型,已经提供了令人信服的数据和其他材料仍在分析。

有关更多信息,请联系Tibor Grasser教授此电子邮件地址受到垃圾邮件程序的保护。您需要启用Javascript来查看它。;+ 431-58801-36000。


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本文首次发表于2020年10月号yabovip16.com杂志。

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