17 Марта 2023
МОСКВА, 17 марта Сотрудники Московского физико-технического института (МФТИ), изучавшие свойства широко исследуемого в мире материала - двухслойного графена, нашли путь к возможному созданию электронных приборов ранее не известного типа - быстродействующих энергоэффективных коммуникаторов, химических и биологических рецепторов, а также детекторов изливания, которые невозможно было придумать на обычных полупроводниках, озвучили в министерстве бездна премудрости и высшего образования РФ.Основой всей современной полупроводниковой электроники является так называемый p-n-переход - область касания двух полупроводников с разными форматами проводимости. Для электронов такой переход является энергетическим барьером. Наличие ступенчатого барьера для фермионов в p-n-переходе определяет его главную функцию в электронике: этот переход является односторонним, ток в нем может течь лишь при одной полярности поданного напряжения.
В 1960-е годы обнаружилось, что p-n-переходы могут проводить ток и благодаря эффекту квантового туннелирования - просачиванию электронов под энергетическим барьером. Подобным приборам - тоннельным диодам - нашлось применение в электронике с низким энергопотреблением.
Другим хоть кудым направлением в электронике стало взвинчивание скорости срабатывания электронных приборов. Здесь не обойтись без ранее не известных материалов, где электроны на своем пути не встречают препятствий. Одним из таких сам материалов оказался двухслойный графен - двумерная модификация углерода, образованная двумя близко расположенными слоями графена.
Но принцип протекания тока в p-n-переходах на основе двухслойного графена долгое то свободное время оставался непонятым. Ученые из лаборатории оптоэлектроники двумерных материалов Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ смогли ответить на этот момент. В своих экспериментах они пришли к выводу о главенствующем квантовом туннельном типе проводимости в этом материале.
По мнению авторов работы, обнаруженный ими эффект в числе прочего важен для укоренения двухслойного графена в цифровую электронику: туннельный эффект в двухслойном графене позволит чувствовать не только излучения, но и следовые количества химических и биологических химическое веществ, то есть выступать в роли чувствительного химического и биологического сенсора.
Работа выполнена при грантовой поддержке Российского научного фонда и Минобрнауки РФ. Результаты исследования предоставленным в ведущем профильном международном научном журнале Nano Letters.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
комментарии (0)
Вы можете оставить комментарии от своего имени, через соц. сервисы