Semiconductorii 2D ar putea extinde legea lui Moore

0
153
Legea lui Moore
Legea lui Moore

Numărul componentelor din circuitele electronice sa dublat la fiecare doi ani începând cu anii 1960 – o tendință cunoscută sub numele de legea lui Moore.

Tranzistorii s-au micșorat astfel încât să se poată monta tot mai mulți pe un cip de silicon. Dar acum, tranzistorii de siliciu ating limitele lor fizice. Diferite tipuri de materiale și dispozitive sunt necesare pentru a realiza următoarele generații de calculatoare.

Problema este comună pentru toate tranzistoarele bazate pe semiconductoare, inclusiv pe cele fabricate din germaniu, arsenid de galiu și fosfură de indiu. Electronii consideră că este greu să călătorești prin canale de grosime nanometrică. Imperfecțiunile de pe suprafețele canalelor împrăștie încărcări, încetinind trecerea lor.

Dar materialele 2D ar putea permite tranzistoarelor să se micșoreze și mai mult, continuând legea lui Moore. Acestea sunt coli cristaline de atomi, cu grosimea unui strat(layer). Deoarece au doar o dimensiune limitată „verticală” și suprafețe plate fără defecte, electronii sunt mai puțin predispuși la împrăștiere și încărcăturile pot circula relativ liber prin ele. Materialele promițătoare includ wolfram și disulfură de molibden(MoS2).

Cu toate acestea, această cercetare se află încă într-o fază incipientă. Pentru ca aceste materiale să răspundă nevoilor industriei în dispozitive practice, trebuie rezolvate trei provocări fundamentale ale cercetării:

  • Prezicerea cu precizie a proprietăților.
  • Creșterea și testarea probelor.
  • Evaluarea performanței dispozitivului.

Este prea devreme pentru a spune dacă semiconductorii 2D vor transforma tranzistoarele. Dar ei sunt unul dintre cei mai buni candidați pentru extinderea legii lui Moore.