Світ електроніки – Новини світу електронних компонентів, технологій та рішень

Комбінація графена і молібденіту дозволила створити фантастичну flash-пам’ять

26.03.2013

Вчені з Федеральної політехнічної школи Лозанни (EPFL) створили на основі двох матеріалів з цікавими електронними властивостями – графена і молібденіту – прототип flash-пам’яті, яка може виявитися дуже перспективною з точки зору характеристик, розмірів і енергоспоживання.

Flash-пам’ять на основі молібденіту є значним кроком вперед у напрямку використання цього нового матеріалу в електронних пристроях. Новина ще більш вражає тим, що вченим з розташованої в EPFL Лабораторії наноелектроніки та наноструктур (LANES), прийшла в голову оригінальна ідея об’єднати цей напівпровідниковий матеріал з іншим матеріалом з чудовими властивостями – графеном.

Два роки тому дослідники з LANES виявили перспективні електронні властивості молібденіту (MoS2), мінералу, широко розповсюдженого в природі. Через кілька місяців вони продемонстрували можливість створення на його основі ефективної мікросхеми. Тепер вчені пішли далі, розробивши прототип flash-пам’яті, що представляє собою осередок, який не тільки може зберігати дані але і не втрачає їх при відсутності живлення. Такий тип пам’яті використовується в цифрових пристроях, таких, як камери, телефони, ноутбуки та принтери.

Щоб створити нову модель пам’яті, вчені поєднали унікальні електронні властивості молібденіту з прекрасною провідністю графена. Молібденіт і графен мають багато спільного. Обидва матеріали, як очікується, дозволять подолати фізичні обмеження нинішніх кремнієвих мікросхем і електронних транзисторів. Завдяки двовимірної хімічній структурі нова розробка має величезний потенціал з точки зору мініатюризації і механічної гнучкості.

Хоча провідність графена краще, молібденіт перевершує його по напівпровідниковим властивостям. MoS2 володіє ідеальною енергетичною зоною, чого немає у графена, що дозволяє з малими витратами енергії легко переводити його з «одиничногоо» стану в «нульовий». Об’єднання цих двох матеріалів може стати початком нового напрямку розвитку мікроелектроніки.

Прототип розробленого в LANES транзистора схожий на сендвіч. У середині замість кремнію знаходиться тонкий шар проводячого електрони молібденіту. Внизу розташовані графенові електроди, що підводять електрику до шару MoS2. Вгорі вчені також помістили елемент, зроблений з декількох шарів графену, який утримує електричний заряд і, таким чином, зберігає інформацію.