Разработан метод получения одноатомной микроэлектроники

Разработан метод получения одноатомной микроэлектроники

Группа исследователей из университета Северной Каролины в США описала на страницах журнала Scientific Reports метод, который, по словам авторов, может применяться при создании микроэлектронных устройств толщиной в несколько атомов.

Новая технология получения полупроводниковых слоев из сульфида молибдена схожа с методом атомно-слоевого осаждения, который был разработан еще в начале 1960-х годов исследователями Ленинградского технологического института. В печь, разогретую до 850 градусов Цельсия, ученые подавали хлорид молибдена и серу, которые вступали в реакцию с образованиям сульфида молибдена, а молекулы сульфида молибдена осаждались на поверхность различных материалов.

Ученые продемонстрировали работоспособность метода на примере подложки из диоксида кремния, сапфира и графита, а также провели ряд дополнительных исследований полученного ими полупроводникового слоя. При помощи электронного микроскопа удалось получить изображение отдельных атомов, уложенных в правильную гексагональную структуру, а благодаря атомно-силовому микроскопу удалось подтвердить однородность слоя на протяжении нескольких сантиметров. Авторы даже обратили внимание на оптические свойства полученной одноатомной пленки: в статье физиков утверждается, что одноатомный слой можно невооруженным глазом отличить от двухатомного, хотя толщина в обоих случаях в сотни раз меньше длины волны видимого света.

Получение одноатомных слоев, как утверждают ученые, позволяет не только достичь меньшего размера готовых устройств, но и дает технологам возможность лучше контролировать свойства материала. Интерес к одноатомным, плоским материалам скачкообразно возрос после открытия учеными Андреем Геймом и Константином Новоселовым графена. Однако графен, как подчеркивают авторы новой публикации, не является полноценным полупроводником, у него отсутствует запрещенная зона, и для превращения графена в полупроводник нужны дополнительные манипуляции. Сульфид молибдена является полупроводниковым материалом и именно поэтому был выбран физиками для своей работы.

Исследователи подобрали параметры (давление, температуру и концентрацию реактивов) для синтеза одноатомного слоя стабильного качества; для перехода к созданию работающих устройств размером в несколько атомов требуется еще достичь высокоточного манипулирования не только высотой слоев, но и размерами элементов, получаемых в плоскости каждого слоя. Сегодня для производства микропроцессоров используется метод фотолитографии, однако он основан на облучении поверхности ультрафиолетовым излучением, длина волны которого остается много больше размеров атомов. Другим фундаментальным препятствием на пути к микроэлектронике атомного масштаба являются физические эффекты уже в готовой схеме: начиная от тривиальных утечек тока через тонкие слои изоляции и заканчивая ростом чувствительности наносхем к случайным помехам.

Источник: lenta.ru

Похожие новости:
Разработан дешевый метод получения графена
Американские и корейские ученые разработали метод получения графена из сухого льда, который отличается очень низкой стоимостью.В настоящее время графен получил почетный статус синтетического материала века – совершенно плоские листы, состоящие из атомов углерода, ..
2012-05-12 5261 0 Технология
0
Новая технология увеличит мощность электростанций
Норвежская государственная электрическая компания Starkraft еще в ноябре 2009 года построила первый в мире прототип осмотической электростанции. Такая станция генерирует электроэнергию из разницы концентрации солености  между речной и морской водой. Данный метод имеет  экологическую составляющую. Но коммерческое ..
2013-03-13 2324 0 Технология
0
Ученые повысили процент получения водорода из воды
Фотокаталитическое расщепление воды использует солнечный свет для разделения воды на водород и кислород. Это экологически чистый способ получения водорода для топливных элементов. В журнале «Angewandte Chemie», японские исследователи представили новый способ получения более эффективных фотокатализаторов. Их метод ..
2013-09-24 2476 0 Технология
0
Биологи изобрели субклеточное секвенирование РНК
Биологи под руководством известного генетика Джорджа Черча создали метод секвенирования РНК in situ, который позволяет составить карту экспрессии тысяч генов в масштабах от субклеточного уровня до целого мозга или эмбриона. Описание метода опубликовано в Science, кратко о нем можно посмотреть ..
2014-03-04 1468 0 Технология
0
Шотландия будет производить сверх-дешёвый графен
Учёные из университета Глазго в Шотландии разработали инновационную технологию промышленного производства графена. Она позволяет снизить себестоимость этого применяемого в микроэлектронных компонентах материала практически в 100 раз. До сих пор графен производили методом осаждения кристаллов графита из газообразной фазы на специальную пластину.Эта ..
2015-11-22 5246 0 Технология
0
Разработан способ получения электроэнергии от растений
Фотосинтез - довольно простой процесс, который ученые поняли уже довольно давно. Но недавний прорыв в использовании солнечной энергии удалось понять недавно, нескольким членам научного сообщества. Команда исследователей из Университета штата Джорджия придумала, как использовать фотосинтез для получения ..
2013-05-13 3737 0 Технология
0
Будущее топливных элементов связали с платиновыми многогранниками
Химики из США, Китая и Саудовской Аравии разработали метод получения наноразмерных платиновых многогранников, которые придают катализаторам топливных батарей рекордную удельную эффективность. Работа с описанием новой технологии опубликована в журнале Science, кратко о ней можно прочитать на сайте ..
2014-02-28 1755 0 Технология
0
Удалось вырастить углеродные нанотрубки с заданными характеристиками
Углеродные нанотрубки ― очень полезный предмет. Это и сверхпроводимость, и новые способы генерации энергии. Они могут придавать особые свойства полимерам и очищать воду от свинца. По мнению специалистов, за углеродными нантрубками будущее оптики, микроэлектроники, медицины, строительства и множества других ..
2013-08-29 1648 0 Технология
0
Ученые разработали новый метод добычи нефти и газа
Российские ученые разработали новый метод добычи нефти и газа.  Специалисты предлагают использовать вместо бура лазер, который не разрушает породу, а плавит её. По заявлению ученых, этот способ не имеет подобных аналогов в мире. Он позволяет извлекать нефть ..
2013-12-11 4843 0 Технология
1
Графеновые нити связали сверхпрочными узлами
Ученые США и Японии представили простой метод получения волокон из окиси графена: их легко скручивать в «пряжу», а по прочности они оставляют позади даже кевлар. Укрепляют волокно воздушные пузырьки внутри материала. Новый метод описан в журнале ACS Nano. Исследователи во главе с профессором ..
2014-06-27 2396 0 Технология
0
Ученые создали новый способ получения стекла
Группа ученых из Великобритании и Германии предложила способ получения стекла, при котором не требуется охлаждения жидкости. При охлаждении жидкости ниже температуры плавления она либо кристаллизуется, либо становится стеклом. Стекло представляет собой особенное состояние вещества: оно имеет механические ..
2012-11-13 2837 0 Технология
0
Ученые научились производить дешевое водородное топливо
Когда речь идет о топливе, использование растительности — это не просто тенденция, а необходимость в пресечении зависимости от ограниченных (и грязных) нефтересурсов. Водородное топливо является прекрасной альтернативой, но его создание является сложным и дорогостоящим процессом. Тем не менее, группа ученых из Университета Колорадо ..
2013-08-6 2565 0 Технология
0
Швейцарские инженеры научились создавать изображения из бликов
Инженеры из Федеральной политехнической школы в Лозанне научились создавать изображения с помощью каустик - бликов, образующихся в результате отражения или преломления света на криволинейных поверхностях. Результаты работы были представлены на конференции, ее подробности приводятся на специальном сайте политехнической школы. Исходно авторы ..
2012-11-13 1578 0 Технология
0
В США изобретен биореактор, превращающий воду в топливо
В США смогли создать новый биореактор. Он может превращать обычные исходные составляющие (углекислый газ, воду и некоторые иные вещества) в 3-метил-1-бутанол, а также изобутанол, которые можно использовать в качестве топлива для заправки транспортных средств, пишет портал МЕМБРАНА.ру. Реактор пользуется ..
2012-04-3 2253 1 Технология
0
В США разработали высокоточный метод 3D-печати стекла
Исследовательская группа Mediated Matter разработала высокоточный метод 3D-печати прозрачного стекла. Об этом сообщается на официальном сайте команды. Технологию под названием G3DP создавали при участии специалистов Массачусетского технологического университета (MIT) и Института Висc. В качестве исходного сырья для печати ..
2015-08-22 3712 0 Технология
1