Onderzoekers hebben voor het eerst een transistor op basis van siliceen weten te maken. Dit materiaal wordt als 'silicium-alternatief' voor grafeen gezien, maar siliceen leek niet stabiel genoeg om daadwerkelijk ingezet te worden voor transistors.
Grafeen bestaat uit een enkele laag koolstofatomen in een soort kippengaasrooster. Het materiaal werd als veelbelovende opvolger van silicium voor gebruik bij transistors gezien maar de bandgap bleek te klein; grofweg gezegd: grafeen kan niet 'uit' gezet worden. Siliceen moest uitkomst bieden door de voordelen van silicium en grafeen te combineren; het materiaal bestaat uit een laag siliciumatomen met een kippengaasstructuur, zij het met een wat meer verbogen en dus complexere rangschikking. Siliceen kampt op zijn beurt echter met stabiliteitsproblemen. Het materiaal reageert onder vrijwel alle omstandigheden snel met zuurstof en valt dan uiteen.
Onderzoekers van de Universiteit van Texas zijn er desondanks in geslaagd een transistor van het materiaal te maken door een nieuwe methode te gebruiken waarbij siliceen nauwelijks aan lucht blootgesteld wordt. Ze lieten daartoe in een vacuümkamer hete damp van siliciumatomen condenseren op een kristallijne structuur van zilver.
Zo ontstond een laag siliceen, beschermd door een dunne zilverlaag, waaraan ze aluminiumoxide toevoegden als extra beschermlaag. Daarna waren ze in staat voorzichtig iets van het zilver te schrapen, om twee eilandjes te creëren die als source en drain konden fungeren, met de strip siliceen ertussen. Daarmee gedroeg het resultaat zich, bij kamertemperatuur, als een field-effect transistor.
Het team gaat nu nieuwe structuren en methodes onderzoeken, in de hoop dat het materiaal op termijn gebruikt kan worden voor zuinige en snelle computerchips. Een van de eigenschappen die verder onderzocht moeten worden, is dat de elektrische geleiding van het siliceen bij de gebruikte productiemethode veel lager lag dan verwacht. Onduidelijk is hoe het onderzoeksresultaat zich verhoudt tot de claim van de Universiteit Twente, dat siliceen niet stabiel in zinvolle hoeveelheden geproduceerd kan worden doordat kristallijne siliciumstructuren het siliceen 'opeten'.
Het onderzoek van de Universiteit van Texas is deze week verschenen bij het wetenschappelijke tijdschrift Nature Nanotechnology.
/i/2000627474.png?f=fpa)
/i/1353342221.png?f=fpa)
/i/1262870626.png?f=fpa)
/i/1221753254.png?f=fpa)
:strip_icc():strip_exif()/u/581708/Untitled.jpg?f=community){kind=small}
/u/62384/crop61891f444d6e9.png?f=community){kind=small}
)
/u/90509/crop5f40f22c03c56_cropped.png?f=community){kind=small}
/u/351515/crop6897f6e5d19a1_cropped.png?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/313604/Lucky.jpg?f=community){kind=small}
:strip_exif()/u/507911/crop643431f6da4ba_cropped.gif?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/419692/crop58823732179d4_cropped.jpeg?f=community){kind=small}