Impresión artística de una alta movilidad del portador a través de una red de cristales de óxido de molibdeno en capas. Crédito:Dr. Daniel J White, ScienceFX
(Phys.org) —Científicos de CSIRO y RMIT University han producido un nuevo material bidimensional que podría revolucionar el mercado de la electrónica, haciendo de "nano" algo más que un término de marketing.
El material, compuesto por capas de cristal conocidas como óxidos de molibdeno, tiene propiedades únicas que fomentan el flujo libre de electrones a velocidades ultra altas.
En un artículo publicado en la edición de enero de la revista de ciencia de materiales Materiales avanzados , los investigadores explican cómo adaptaron un material revolucionario conocido como grafeno para crear un nuevo nanomaterial conductor.
El grafeno fue creado en 2004 por científicos en el Reino Unido y ganó el Premio Nobel a sus inventores en 2010. Mientras que el grafeno es compatible con electrones de alta velocidad, sus propiedades físicas impiden que se utilice para electrónica de alta velocidad.
El Dr. Serge Zhuiykov de CSIRO dijo que el nuevo nanomaterial estaba compuesto por láminas en capas, similares a las capas de grafito que forman el núcleo de un lápiz.
"Dentro de estas capas, los electrones pueden atravesar a altas velocidades con una dispersión mínima, "Dijo el Dr. Zhuiykov.
"La importancia de nuestro avance radica en la rapidez y la fluidez con que los electrones, que conducen la electricidad, pueden fluir a través del nuevo material".
El profesor de RMIT, Kourosh Kalantar-zadeh, dijo que los investigadores pudieron eliminar "obstáculos" que podrían obstruir los electrones, un paso esencial para el desarrollo de la electrónica de alta velocidad.
"En lugar de dispersarse cuando chocan contra los bloqueos de carreteras, como lo harían en materiales convencionales, simplemente pueden atravesar este nuevo material y atravesar la estructura más rápido, "Dijo el profesor Kalantar-zadeh.
"Muy simple, si los electrones pueden atravesar una estructura más rápido, podemos construir dispositivos que son más pequeños y transferir datos a velocidades mucho más altas.
"Si bien es necesario trabajar más antes de que podamos desarrollar dispositivos reales con este nuevo nanomaterial 2D, este avance sienta las bases para una nueva revolución electrónica y esperamos explorar su potencial ".
En el documento titulado 'Movilidad mejorada del portador de carga en óxido de molibdeno de alto dieléctrico bidimensional, Los investigadores describen cómo utilizaron un proceso conocido como "exfoliación" para crear capas del material de ~ 11 nm de espesor.
El material se manipuló para convertirlo en un semiconductor y luego se crearon transistores a nanoescala utilizando óxido de molibdeno.
El resultado fueron valores de movilidad de electrones de> 1, 100 cm
2
/ Vs:superando el estándar actual de la industria para silicio de baja dimensión.
