類似石墨烯的材料為更快的芯片鋪平了道路

麻省理工學(xué)院的研究人員已經(jīng)用石墨烯狀的二維二硫化鉬(MoS2)制造出了復(fù)雜的電子元件。

石墨烯是一種二維的碳原子晶格，本質(zhì)上是一種常見材料石墨的單層結(jié)構(gòu)。自從2004年它被發(fā)現(xiàn)后，科學(xué)家們開始尋找其他可能具有類似有用性質(zhì)的二維材料，新一輪的淘金熱由此開始。

盡管石墨烯在一系列應(yīng)用中前景廣闊，但由于它沒有帶隙，研究人員一直難以將其用于電子產(chǎn)品——射頻應(yīng)用除外。這意味著它的開關(guān)比對(duì)于邏輯晶體管來說還不夠高。另一方面，二硫化鉬則沒有這樣的問題。

MoS2已經(jīng)在工業(yè)上使用了很多年，但是它的二維形式在大約一年前才被描述出來。

麻省理工學(xué)院電子工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)副教授托馬斯·帕拉西奧斯(Tomas Palacios)與研究生王涵(Han Wang)和余莉莉(Lili Yu)在《納米快報(bào)》(Nano Letters)上發(fā)表了一篇論文，描述了他們的工作。

帕拉西奧斯教授在麻省理工學(xué)院的聲明中表示，石墨烯和MoS2等新材料只是二維材料新領(lǐng)域的開始?！斑@是過去二三十年來電子業(yè)最激動(dòng)人心的時(shí)刻，”他說?！八鼮殡娮硬牧虾驮O(shè)備的一個(gè)全新領(lǐng)域打開了大門。”

根據(jù)這份聲明，王和帕拉西奧斯能夠在這種材料上制造出各種基本的電子設(shè)備:一個(gè)逆變器，可以將輸入電壓轉(zhuǎn)換到相反的方向;一個(gè)與非門，一個(gè)基本的邏輯元件，可以組合進(jìn)行幾乎任何邏輯操作;一種存儲(chǔ)設(shè)備，所有計(jì)算設(shè)備的關(guān)鍵部件之一;還有一個(gè)更復(fù)雜的電路，叫做環(huán)形振蕩器，由12個(gè)相互連接的晶體管組成，可以產(chǎn)生精確調(diào)諧的波輸出。

其中一個(gè)潛在的應(yīng)用是電視和電腦顯示器的平面屏幕，但Palacios看到了一系列全新應(yīng)用的潛力，比如發(fā)光的光墻，或手機(jī)天線，它們被整合到手機(jī)的材料中，甚至被編織到織物中。