超薄型2D材料で作られたトランジスタが一歩前進

ペンシルバニア州立大学工学部のSaptarshiDas教授によると、2次元材料を使用して、従来のシリコン製のトランジスタよりも小型で高性能なトランジスタを作成できます。彼と彼のチームは、2D材料で作られたトランジスタの技術的実行可能性を判断するためのテストを実施しました。

私たちはデータによって動かされるデジタルで接続された世界に住んでいます」とDasは言いました。「ビッグデータには、ストレージと処理能力の向上が必要です。より多くのデータを保存または処理したい場合は、より多くのトランジスタを利用する必要があります。」言い換えれば、現代のテクノロジーがますますコンパクトになるにつれて、トランジスタもコンパクトになる必要があります。

Dasによれば、トランジスタの製造に60年間使用されてきた3D材料であるシリコンは、これ以上小さく製造することはできず、トランジスタでの使用はますます困難になっています。ただし、過去の調査研究では、代替手段として、現在実際に使用されているシリコン技術の10倍の薄さで2D材料を製造できることがわかっています。

彼らの研究では、研究者はペンシルベニア州の2D結晶コンソーシアムNSF材料イノベーションプラットフォーム（2DCC-MIP）から得られた金属有機化学蒸着技術を使用して単層二硫化モリブデンと二硫化タングステンを成長させました。

新しい2Dトランジスタがどのように機能するかを理解するために、研究者は、しきい値電圧、サブスレッショルド勾配、最大電流と最小電流の比率、電界効果キャリア移動度、接触抵抗、駆動電流、およびキャリア飽和速度に関連して見られる統計的測定値を分析しました。

Das氏によると、テストにより新しいトランジスタの実行可能性が確認され、技術が製造と開発に進むことができることが証明されました。「これらの新しいトランジスタは、次世代のコンピュータをより高速に、よりエネルギー効率を高め、より多くのデータ処理と保存に耐えることができるようにするのに役立ちます」と彼は言いました。

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