Станен – потенциальная замена графену в области электроники

До сих пор основным материалом, который используется в качестве проводника в электронике, является медь. При создании самых разнообразных микросхем медь используется для присоединения транзисторов к контуру. Однако, электротехника на основе медных проводников имеет ряд особенностей, которые иногда усложняют процесс ее эксплуатации.

Медь довольно хрупкий материал, имеющий высокое сопротивление. Из-за этого часть своей энергии медь переводит в теплоту, и элеткрооборудование может нагреваться.

В качестве замены меди ученые не так давно представили графен, оказавшийся довольно удачным решением. Но на этом разработка проводниковых материалов не закончилась, и после еще более глубоких исследований, ученые представили модель станена – самого эффективного проводникового материала.

Станен – материал, толщина которого составляет 1 атом, как и в случае графена. Состоит цепь из атомов фтора и атомов олова. Ученые-физики Стэнфордского университета и лаборатории SLAC Министерства энергетики США (US Department of Energy, DOE) провели расчеты, по данным которых можно заключить, что станен станет первым в мире материалом, который сможет прводить электрический ток со 100%-й эффективностью. Важным также является то, что такая эффективность может быть достигнута как при высоких значениях температуры среды, так и при стандартной комнатной. Таким образом, станен найдет применение как в обычной электротехнике, так и при производстве микропроцессоров. Последние, напомним, работают при довольно высоких значениях температуры.

Построенная учеными модель позволяет наблюдать в двумерном слое атомов квантовый спиновый эффект Холла. Суть его заключается в том, что электроны могут перемещаться вдоль краев проводника с нулевым сопротивлением. Добавив к станену атом фтора, эффект может наблюдаться при температуре до 100 градусов Цельсия. Это и позволит применять станен в производстве компьютерных чипов, где рабочие температуры находятся в интервале 40 – 90 градусов Цельсия.

Пока станен представлен только на уровне теоретических расчетов, но есть вероятность, что ученые смогут реализовать свою модель на работоспособных проводниках.

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *

Вы можете использовать это HTMLтеги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.