Grafenowo-molibdenitowy układ pamięci

[KopalniaWiedzy.pl 358]

Szwajcarzy z École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) połączyli dwa rewolucyjne materiały - grafen i molibdenit - w prototypowy układ pamięci flash. Uczeni z EPFL już przed dwoma laty zwrócili uwagę na niezwykle interesujące właściwości molibdenitu, a kilka miesięcy później zaprezentowali pierwszy układ scalony wykonany z tego materiału.

Po molibdenitowym chipie mamy molibdenitową pamięć flash. To znaczący postęp na drodze do wykorzystania tego materiału w elektronice - mówi Andras Kis, dyraktor Laboratorium Struktury i Elektroniki Nanometrowej. Połączyliśmy unikatowe właściwości elektroniczne MoS₂ z niezwykłym przewodnictwem grafenu - dodał.

Oba wspomniane materiały mają lepsze właściwości elektroniczne niż krzem, z obu można uzyskać jednoatomowe warstwy. Grafen jest świetnym przewodnikiem, a molibdenit - rewelacyjnym półprzewodnikiem. Uzupełniają się wzajemnie, gdyż molibdenit posiada przerwę energetyczną o doskonałej wartości 1,8 eV. Grafen w ogóle nie posiada przerwy. Połączenie obu materiałów pozwala zatem na łatwe włączanie i wyłączanie urządzenia, z którego jest zbudowane. Korzyści to duża oszczędność energii i bardzo szybki transport elektronów.

Prototypowy tranzystor polowy składa się z trzech warstw. Środkową tworzy molibdenit, który steruje ruchem elektronów. Poniżej jest grafen wysyłający elektrony. Warstwa najwyższa to również grafen. Jego zadaniem jest przechowywanie ładunku, a zatem przechowywanie danych. Prototyp przechowuje bit danych, tak jak tradycyjna komórka pamięci. Jednak, jako że molibdenit jest cieńszy niż krzem, a zatem bardziej wrażliwy na zmiany ładunku, pozwala na stworzenie znacznie bardziej efektywnego systemu przechowywania danych - dodaje Kis.