Yeni Yarı İletken ile 100 Kat Daha Hızlı Elektronik Cihazlar

Utah Üniversitesi araştırmacılarının keşfettiği yeni tür 2 boyutlu yarı iletken malzeme, elektronik için yeni bir kapı aralayabilir. Bu materyal sayesinde daha az güç tüketen daha hızlı bilgisayar ve akıllı telefonlar mümkün olacak. Ayrıntılar haberimizde.

A- A+

29.02.2016 tarihli yazı 10717 kez okunmuştur.

Profesör Dr. Tiwari ve ekibinin keşfettiği materyalin temelini oluşturan kalay ve oksijen, silikon gibi diğer 3 boyutlu malzemelere göre elektronların daha hızlı hareketine izin veriyor. Bu yeni tür yarı iletken sayesinde elektronik cihazlarımız daha hızlanıp daha az ısınacak. Yarı iletken kalay oksijen veya kalay monoksit (SnO) ve oksijen ile yapılıyor ve sadece birkaç atom kalınlığında, bu sayede silikon temelli 3 boyutlu yarı iletkenlere göre çok daha hızlı iletim yapabiliyor. Materyal tüm elektroniğin can damarı olan transistörlerde kullanılmaya başlandığında büyük bir değişim yaratacak.

►İlginizi Çekebilir: Malzeme Türleri

Bugünkü durumda transistörler ve elektronik cihazlarda kullanılan diğer elemanlar silikon ve cam bir alt katman üzerine yerleştirilmiş 3 boyutlu materyallerden oluşuyor; 3 boyutlu materyalin alt tarafındaki elektronlar tabakalar içerisinde tüm yönlerde hareket ediyor. Beş yıldır araştırmacıları heyecanlandıran yeni 2-boyutlu materyallerin avantajı tabakanın sadece birkaç atom kalınlığında olması, bunun sonucunda elektronlar çok daha hızlı bir şekilde sadece tek bir tabakada üzerinde hareket ediyor. Daha önceki araştırmaların sonucunda keşfedilen 2-boyutlu kullanıma uygun graphen, molibden, disulfide ve borophene gibi maddeler sadece N-tipi kullanıma izin veriyordu yine de bir elektronik aygıt yapmak istediğinizde negatif elektronlara ve “çukur” diye de adlandırılan pozitif elektrik yüküne ihtiyacınız vardır. Tiwari ve ekibi tarafından keşfedilen kalay monoksit materyali şimdiye kadar var olan ilk kararlı P-tipi iki boyutlu yarı iletken materyal. Keşfedilen yeni 2-boyutlu materyal transistörleri daha küçük ve hızlı hale getirebilir. Bir bilgisayar işlemcisinin milyarlarca transistörden meydana geldiğini düşünürsek; eğer bir yonga üzerine daha fazla transistör yerleştirebilirsek daha fazla güçlü işlemciler yaratabiliriz demektir.

►İlginizi Çekebilir: Elektrik Dersleri: İletkenler ve Yalıtkanlar

Yeni iki-boyutlu yarı iletken malzeme ile üretilecek transistörler, cihazlarımızı şuan ki hızlarının 100 katına çıkartabilir. Elektronlar tek bir tabaka üzerinden hareket ettikleri zaman, 3-boyutlu madde içerisindeki her yöne zıplama hareketlerini gerçekleştiremeyecekler böylece az sürtünme ile daha az ısınan ve güç tüketen yongalar elde edebileceğiz. Bu durum özellikle tıbbi cihazlar için çok önemli, elektronik implantlar tek şarj ile çok daha uzun süre çalışabilecek. Profesör Tiwari’ne göre bu heyecan verici gelişmeyi en geç üç yıl içerisinde birkaç prototip üzerinde deneyebileceğiz.

Kaynak:

►University of Utah