Cientistas revelam novo material 2D para eletrônicos de alta velocidade de próxima geração
p Impressão artística de alta mobilidade de portadores através da estrutura de cristal de óxido de molibdênio em camadas. Crédito:Dr. Daniel J White, ScienceFX
p (Phys.org) —Scientistas do CSIRO e da RMIT University produziram um novo material bidimensional que pode revolucionar o mercado de eletrônicos, tornando "nano" mais do que apenas um termo de marketing. p O material - feito de camadas de cristal conhecidas como óxidos de molibdênio - tem propriedades únicas que estimulam o fluxo livre de elétrons em velocidades ultra-altas.
p Em um artigo publicado na edição de janeiro da revista de ciência de materiais
Materiais avançados , os pesquisadores explicam como adaptaram um material revolucionário conhecido como grafeno para criar um novo nanomaterial condutor.
p O grafeno foi criado em 2004 por cientistas do Reino Unido e ganhou o Prêmio Nobel de seus inventores em 2010. Embora o grafeno suporte elétrons de alta velocidade, suas propriedades físicas impedem que seja usado para eletrônicos de alta velocidade.
p O Dr. Serge Zhuiykov, do CSIRO, disse que o novo nanomaterial era feito de folhas em camadas - semelhantes às camadas de grafite que compõem o núcleo de um lápis.
p "Dentro dessas camadas, elétrons são capazes de passar em altas velocidades com espalhamento mínimo, "Dr. Zhuiykov disse.
p "A importância da nossa descoberta é a rapidez e fluência com que os elétrons - que conduzem eletricidade - são capazes de fluir através do novo material."
p O professor Kourosh Kalantar-zadeh do RMIT disse que os pesquisadores foram capazes de remover "bloqueios de estradas" que poderiam obstruir os elétrons, uma etapa essencial para o desenvolvimento da eletrônica de alta velocidade.
p "Em vez de se espalharem quando atingem bloqueios de estradas, como fariam em materiais convencionais, eles podem simplesmente passar por este novo material e passar pela estrutura mais rápido, "Professor Kalantar-zadeh disse.
p "Muito simples, se os elétrons podem passar por uma estrutura mais rápido, podemos construir dispositivos menores e transferir dados em velocidades muito mais altas.
p "Embora mais trabalho precise ser feito antes de desenvolvermos gadgets reais usando este novo nanomaterial 2D, essa descoberta estabelece as bases para uma nova revolução na eletrônica e estamos ansiosos para explorar seu potencial. "
p No artigo intitulado 'Enhanced Charge Carrier Mobility in Two-Dimensional High Dielectric Molybdenum Oxide, Os pesquisadores descrevem como usaram um processo conhecido como "esfoliação" para criar camadas do material com aproximadamente 11 nm de espessura.
p O material foi manipulado para convertê-lo em um semicondutor e transistores em nanoescala foram criados usando óxido de molibdênio.
p O resultado foram valores de mobilidade de elétrons de> 1, 100 cm
2
/ Vs - excedendo o padrão atual da indústria para silício de baixa dimensão.