Создан первый транзистор на фосфорной альтернативе графена
Фосфорен под микроскопом и схема измерения его свойств.. Изображение: Han Liu, Adam T. Neal, Zhen Zhu, David Tomanek, Peide D. Ye
Ученые из Мичиганского университета и Университета Пердью разработали первый в мире транзистор на фосфорене — двухмерном фосфоре. Описание устройства выложено в виде препринта в архиве Корнельского университета, кратко о нем пишет NewScientist.
На основе фосфорена и сульфида молибдена ученые создали CMOS-инвертер и продемонстрировали его работоспособность. Как показали измерения, разница по току между режимами включения и выключения в устройстве достигает четырех порядков.
Фосфорен представляет собой двумерную форму черного фосфора. Подобно тому, как графен получают из графита, фосфорен можно получить из черного фосфора с помощью довольно простого «метода скотча». При этом слабо связанные слои вещества отшелушиваются друг от друга.
У фосфорена перед графеном есть важное преимущество — он является полупроводником, а не проводником. Графен обладает очень хорошей проводимостью и механической прочностью, но для того, чтобы использовать его в электронике, требуется создать у его электронов запрещенную зону. Как показывают исследования, сделать это можно, например, если поместить графен на специальную структурированную подложку. С фосфореном такие сложные и не всегда успешные операции проводить не требуется — запрещенная зона у однослойного фосфора присутствует исходно. В качестве другой альтернативы графену ученые рассматривают двумерное олово, станен, и сульфид молибдена.