Создан первый молибденитовый микрочип

После обнаружения электронных преимуществ молибденита ученые сделали следующий уверенный шаг.

В Лаборатории наноразмерной электроники и структур сделан чип или интегральная схема, подтверждающая, что молибденит лучше кремния с точки зрения достижения миниатюризации, энергопотребления и механической гибкости.

«Мы создали первый опытный образец, совмещающий от двух до шести транзисторов последовательно, и доказали, что основные операции бинарной логики возможно, и, следовательно, мы способны изготовить больший чип», пояснил директор лаборатории Андрас Кис, опубликовавший недавно статьи в издании ACS Nano.

Еще в начале 2011 года лаборатория представила потенциал дисульфида молибдена (MoS2) — относительно распространенного естественного минерала. Его структура и полупроводниковые свойства делают его идеальным материалом для применения в транзисторах. Также он вполне способен конкурировать с кремнием — наиболее часто используемым в электронике материалом, и по ряду свойств — с графеном.

«Основное преимущество MoS2 состоит в том, что он позволяет уменьшать размер транзисторов и миниатюризировать их», пояснил Кис. К примеру, сделать кремниевый слой менее двух нанометров толщиной невозможно из-за риска возникновения химической реакции, которая приведет к окислению материала и ухудшению его электронных свойств. Зато молибденит способен функционировать даже тогда, когда слой его толщиной не превышает трех атомов, позволяя создать чипы, которые минимум втрое меньше существующих. И даже в этом случае материал весьма прочен, и его проводимостью легко управлять.

Транзисторы из MoS2 также более эффективны. «Они могут включаться и выключаться намного быстрее», пояснил Кис.

Молибденит с точки зрения способности усиливать электронные сигналы равен кремнию: исходящий сигнал в четыре раза мощнее входного. Это доказывает наличие «существенного потенциала для создания более сложных чипов», уверен Кис. «В случае с графеном эта амплитуда равна 1, а ниже этого порога выходное напряжение было бы недостаточным для питания второго подобного чипа».

Также молибденит обладает механическими свойствами, которые делают его перспективным для использования в создании гибких электронных устройств, таких как скатывающиеся в рулон компьютеры или диагностирующие организм чипы, закрепляемые на коже в виде пластыря.

06.12.2011