Инженеры Мичиганского университета сделали важное открытие в области материаловедения, выявив механизм, который может радикально изменить будущее микроэлектроники.
Исследованиепоказало, что при столкновении противоположных электрических поляризаций в кристаллической структуре полупроводника образуются разорванные атомные связи, стабилизирующие материал и создающие проводящий канал с проводимостью, превышающей обычные значения примерно в 100 раз.
Речь идет о вюрцитных сегнетоэлектрических нитридах — новом типе полупроводников, способных хранить информацию за счет изменения поляризации под действием электрического поля. Материалы этого класса уже применяются в радиочастотной электронике, акустоэлектронике и квантовой фотонике, но их поведение на границе доменов с противоположными зарядами оставалось загадкой.
Читайте также:
Революция в биоэлектронике. Ученые обнаружили бактерию-проводник Используя электронную микроскопию и квантовые расчеты, ученые обнаружили, что в местах встречи доменов возникает временное разрушение структуры с образованием свободных атомных связей. Эти связи компенсируют электрический заряд, играя роль «клея» на атомном уровне и формируя стабильный проводящий канал.
Особенно эффект проявился в нитриде галлия-скандия. На атомном уровне кристаллическая решетка прогибается, позволяя разорванным связям стабилизировать структуру и переносить значительно больший электрический ток.
Теперь команда работает над созданием высокочастотных транзисторов нового поколения на базе этого материала, что может привести к появлению более энергоэффективных компьютеров, сенсоров и коммуникационных систем.
Читайте также:
Шаг к экологичной электронике. Ученые обнаружили необычные свойства давно известного металла
