Екип от изследователи от Пекинския университет, Университета Ренмин и Института по физика на Китайската академия на науките са разработили метод за създаване на полупроводников материал с дебелина само 0,7 nm. То ще помогне чиповете да станат по-ефективни, пише South China Morning Post.

Учените изследват двуизмерни (2D) дихалкогениди на преходни метали (ДПМ) като алтернатива на силиция. Дебелината им достигна 0,7 nm, което е много по-малко от дебелината на силиция — 5-10 nm. ДПМ също така консумират по-малко енергия и имат превъзходни свойства за транспортиране на електроните, което ги прави идеални за ултратънки транзистори в електронните и фотонни чипове от следващо поколение.

Досега производството на ДПМ беше предизвикателство, но технологията, която учените разработиха, позволява бързото производство на висококачествени 2D кристали на веществото, което прави възможно масовото производство.

Традиционният процес на производство включваше сглобяване слой по слой на атомите върху подложка, но това доведе до кристали с недостатъчна чистота. Изследователите поставят първия слой от атоми върху подложката, както са правили преди, но поставят следващия слой между подложката и първия кристален слой, движейки се нагоре, за да образуват нови слоеве.

Иновативният метод на „нарастващите кристали на границата на раздела“ гарантира, че структурата на всеки кристален слой се определя от подложката, предотвратявайки натрупването на дефекти и подобрявайки структурната контролируемост. Този метод направи възможно постигането на скорост за образуване от 50 слоя в минута, с максимален брой от 15 000 слоя.

Висококачествените 2D кристали се състоят от молибденов дисулфид, молибденов диселенид, волфрамов дисулфид, волфрамов диселенид, ниобиев дисулфид, ниобиев диселенид и молибденов сулфоселенид. Според изследователите тези материали отговарят на международните стандарти за материали за интегрални схеми.

Тези 2D-кристали, използвани като материали за транзисторите в интегралните схеми, ще позволят значително по-висока плътност на транзисторите върху чипа с размер на нокът, което ще увеличи изчислителната мощност.