Будущее электроники: молибденит — материал, превосходящий своими свойствами кремний и графен.
Кaк гoвoрится, всe нoвoe — xoрoшo зaбытoe стaрoe. Eщe вo врeмeнa нaчaлa эры радиотехники в (видах изготовления простейших детекторов использовался молибденит, полупроводниковый материал естественного происхождения. Пирушка поры прошло много времени, и молибденит был вытеснен из области полупроводниковой техники германием и кремнием. Его применение ограничивалось как в качестве легирующей добавки при варке стали и присадки к смазочным материалам. Хотя, сейчас ученые, вооруженные самым современным исследовательским оборудованием, которое предоставляет им широчайшие возможности, вновь обратили для этот, незаслуженно забытый материал, пристальное внимание. Последние исследования электрических и полупроводниковых свойств молибденита (MoS2) показали, что-то если использовать весь его потенциал в этой области, то он ну точно сможет превзойти кремний и даже графен, которому пророчат большое будущее.
Швейцарские исследователи из Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) нашли, сколько самым главным преимуществом молибденита по сравнению с кремнием является толщина молекулярного листа сего материала. Лист молибденита состоит из слоя атомов молибдена, окруженного с двух сторон слоями атомов серы. «Такая тончайшая структура материала делает его архи перспективным и удобным для использования в областях электроники и нанотехнологий. У молибденита есть безмерный потенциал для того, что бы на его основе можно было изготовить (страсть маленькие и эффективные транзисторы, светодиоды и панели солнечных батарей» — говорит Андраш Кис (Andras Kis), лектор из EPFL. — «Лист молибденита, толщиной 0.65 нанометра, может отойти в сторону сквозь себя такой же поток электронов, как и кремний, толщиной 2 нанометра. Однако современные технологии не позволяют получить листы из кремния толщиной 2 нанометра».
Не считая этого, электронам для преодоления потенциального барьера полупроводника из молибденита нужно энергия всего в 1.8 электронвольт. Поэтому при включении и выключении такие транзисторы будут разбрасывать в 100 тысяч раз меньше энергии, чем их кремниевые аналоги.
Пусть даже свойства графена, этого самого перспективного с точки зрения многих ученых материала, меркнут впереди свойствами молибденита. Как известно, в полупроводниках существует так называемая запрещенная пространство, благодаря наличию которой эти материалы и обладают полупроводниковыми качествами. Молибденит неизвестно зачем же имеет запрещенную зону, при этом с небольшим энергетическим потенциалом, что-то дает ему явное преимущество перед графеном, который не имеет запрещенной зоны и ее искусственное создание является шабаш сложной проблемой.
Исследования ученых EPFL, демонстрирующие потенциал молибденита для использования в полупроводниках и электронной технике, опубликованы в журнале Nanotechnology Nature.
