Transistoride kontakttakistuse parandamine 2D-materjalide abil

Transistoride kontakttakistuse parandamine 2D-materjalide abil

Allikasõlm: 2018671

Transistorid on kaasaegse elektroonika olulised komponendid, mida kasutatakse kõiges alates arvutitest kuni mobiiltelefonideni. Üks peamisi probleeme transistoridega on aga kontakttakistus, mis võib piirata nende jõudlust ja tõhusust. Õnneks on hiljutised edusammud 2D-materjalide vallas avanud uusi võimalusi transistoride kontakttakistuse parandamiseks.

2D materjalid on materjalide klass, mille paksus on vaid üks või kaks aatomit. See muudab need uskumatult õhukeseks ja kergeks, kuid samas ka väga juhtivaks. Tänu sellele saab neid kasutada ülimadala takistusega kontaktide loomiseks transistoride ja muude komponentide vahel. See vähendab soojuse kujul kaotatud energia hulka ja suurendab transistori efektiivsust.

Üks paljutõotavamaid 2D-materjale kontaktikindluse parandamiseks on grafeen. Grafeen on üks süsinikuaatomite kiht, mis on paigutatud kuusnurksesse võresse. Sellel on suurepärane elektri- ja soojusjuhtivus, mistõttu on see ideaalne materjal madala takistusega kontaktide loomiseks transistoride vahel. Lisaks on grafeen uskumatult tugev ja paindlik, mistõttu sobib see kasutamiseks erinevates rakendustes.

Teine paljutõotav 2D materjal on molübdeendisulfiid (MoS2). MoS2 sarnaneb grafeeniga selle poolest, et see on üks aatomite kiht, mis on paigutatud kuusnurksesse võresse. Sellel on aga suurem elektrijuhtivus kui grafeenil, mistõttu on see veelgi sobivam madala takistusega kontaktide loomiseks transistoride vahel.

Lisaks grafeenile ja MoS2-le on veel mitmeid 2D materjale, mida saab kasutada transistoride kontakttakistuse parandamiseks. Nende hulka kuuluvad boornitriid, kuusnurkne boornitriid ja siirdemetallide dikalkogeniidid. Kõigil neil materjalidel on ainulaadsed omadused, mis muudavad need erinevateks rakendusteks sobivaks.

Üldiselt pakuvad 2D materjalid paljutõotavat viisi transistoride kontakttakistuse parandamiseks. Kasutades neid materjale madala takistusega kontaktide loomiseks transistoride ja muude komponentide vahel, saavad insenerid suurendada oma seadmete tõhusust ja jõudlust. Kuna 2D-materjalide uurimine edeneb, võime eeldada, et tulevikus näeme nendele materjalidele veelgi rohkem rakendusi.

Ajatempel:

Veel alates Pooljuht / Veeb3