Ciekawostki

Molibdenit - nowa nadzieja elektroniki lepsza od grafenu

Naukowcy odkryli, a właściwie zauważyli, że własności minerału nazywanego molibdenitem to idealne połączenie zalet krzemu i grafenu. Pozwoli on nie tylko na dalszą miniaturyzację układów elektronicznych, ale także zapewni wysoką energooszczędność.

Niedawno wspominaliśmy o problemach związanych z grafenem. Naukowcy z IBM zauważyli, że grafenowych tranzystorów nie da się włączać i wyłączać. Ta „wada” stawia, przynajmniej na razie, pod znakiem zapytania przyszłość grafenu jako pełnoprawnego następcy krzemu.

Warto przeczytać:
IBM: grafen nie zastąpi całkowicie krzemu

Na szczęście natura przychodzi z pomocą, i to w najmniej oczekiwanym momencie. Okazuje się, że minerał o nazwie molibdenit ma cechy półprzewodnika, które czynią z niego doskonałego następcę krzemu, a także zastępcę grafenu na podium obiecujących materiałów przyszłości. Czyli, jak to się przysłowiowo mówi - gdzie dwóch się bije, tam trzeci korzysta. Ze względu na fakt, iż nie uważano dotąd tego minerału za ważny z punktu widzenia elektroniki, trudno jeszcze wyrokować na temat przyszłości molibdenitu jako budulca tranzystorów i innych układów elektronicznych, które dziś bazują na krzemie.

 
Struktura molibdenitu oraz sam minerał

Molibdenit to inaczej siarczek molibdenu (MoS2), w którym atomy molibdenu umieszczone są pomiędzy atomami siarki tak, że tworzy on dwuwarstwową i co najważniejsze bardzo cienką strukturę. Molibdenit przypomina w wyglądzie i dotyku grafit, a także podobnie jak mika łatwo dzieli się na cienkie arkusze. Warto podkreślić, że w przeciwieństwie do grafenu, molibdenit występuje powszechnie (choć zaliczany jest do minerałów rzadkich) w naturze, także w Polsce.

 Naukowcy z EPFL zbudowali eksperymentalny molibdenitowy tranzystor, aby udowodnić słuszność swojej teorii

Obiecujące cechy molibdenitu zachęciły naukowców z politechniki w Lozannie (EPFL) do badań nad tym minerałem. Jak twierdzą badacze, transport elektronów w 0,65 nm grubości warstwie molibdenitu odbywa się tak samo efektywnie jak w trzykrotnie grubszej (2 nm) warstwie krzemu - która tak naprawdę jest poza obecnymi możliwościami produkcyjnymi, jak podkreśla profesor Andras Kis z EPFL. To jeszcze nie wszystko - molibdenit wykazuje przerwę energetyczną na poziomie 1,8 eV, aby umożliwić bardzo wygodne włączanie i wyłączanie molibdenitowych tranzystorów. Będą one miały 100 000 razy mniejsze zużycie energii w stanie spoczynku niż w przypadku tradycyjnych tranzystorów - komentować tego chyba nie trzeba.

Jak już podkreśliliśmy, czas pokaże, czy molibdenit okaże się "graalem" rynku elektroniki. Na pewno odkrycie wszystkich jego zalet, jak i ewentualnych wad, potrwa jeszcze dość długo.
 

Źródło: EPFL, Wikimedia

Polecamy artykuły:  
GeForce GTX 560 Ti - premiera
Samsung Galaxy S i9000
Dysk twardy - poradnik jak wybrać

Komentarze

52
Zaloguj się, aby skomentować
avatar
Komentowanie dostępne jest tylko dla zarejestrowanych użytkowników serwisu.
  • avatar
    WaxYL
    0
    Dużo tych Graali ostatnimi czasy:)
    • avatar
      Konto usunięte
      0
      Im wiecej tym lepiej moze to przyspieszy rozwoj techniki ;)
      • avatar
        constantine86
        0
        Kolejna nowość z cyklu "amerykańscy naukowcy odkryli?" To wynajdywanie, to jak granie w ruletkę na tablicy Mendelejewa. Chybił trafił bierzemy pierwiastek + dokładamy teorię w czym może być lepszy od krzemu.
        • avatar
          Fourth Illusion
          0
          phenomy VIII w prcoesie 0.65 nm albo intelowe cos typu grafenbridge :D

          fajnie fajnie ale u nasn ie predko ;]
          • avatar
            Konto usunięte
            0
            "Eksperymentalny molibdenitowy tranzystor zbudowali naukowcy z EPFL, aby udowodnić słuszłość swojej teorii" Błąd w słowie "słuszność" pod drugim obrazkiem. Poza tym to bardzo ciekawy artykuł. Wg. mnie te molibdenowe tranzystory są tak opłacalne, że wejdą na rynek, jednak możliwe, że komuś się nie będzie opłacało i zablokuje rozwój elektroniki, bo krzem mu pasi... trochę jak z ropą... mam nadzieję, że nic takiego się nie stanie :)
            • avatar
              jacy4
              0
              "100 000 razy mniejsze zużycie energii w stanie spoczynku" Fajnie, zostawię sobie włączony laptop na noc, bo zapomnę wyłączyć a rano 90% baterii :D
              • avatar
                pkomar94
                0
                Nie polega to na robieniu na chybił trafił, gdyż atomy krzemu tworzą specyficzne struktury złożone z wielu cząsteczek. Szukanie odpowiednich pierwiastków polega na tym, że powinien miec on podobne właściwości, co Si. W strukturze większości związków krzemu występują mocne wiązania w 2 wymiarach, a nie w 3, dzieki czemu możliwe jest ''rozdzielenie'' ich na bardzo cienkie płaty, jak ma to miejsce w przypadku grafitu. Obszar poszukiwań zawęża się więc tylko do kilku pierwiastków leżących w układzie okresowym w pobliżu krzemu oraz ich odmian alotropowych, które będą wykazywać podobne właściwości (odnośnie wiązań). Krzem wykazuje właściwości, jakie ma wiele pierwiastków. Np. z niektórymi metalami tworzy związki podobnie jak fosfor, gdzie krzem występuje w postaci cząsteczek 4-atomowych, a z innymi może tworzyć związki o budowie podobnej do budowy związków węgla. Uff trochę się rozpisałem ;)
                • avatar
                  Konto usunięte
                  0
                  Dla mnie może być nawet z węglą, ważne by było wydajne :D.

                  Ja nie raz zostawiam 350W na noc i rachunki nie podskakują :D.
                  • avatar
                    Konto usunięte
                    0
                    Studiuje dopiero semestr, a JUŻ mi się przydała wiedza nabyta na studiach...
                    • avatar
                      QszaQ
                      0
                      Hahahaa! Związek stosowany jako dodatek do olejów silnikowych (skądinąd o kontrowersyjnym działaniu) użyty jako następca krzemu? To się w głowie nie mieści. Co będzie następne? C2H5OH? ;]
                      • avatar
                        Warmonger
                        0
                        Jeżeli przerwa energetyczna jest szersza, to trzeba będzie użyć wyższego napięcia zasilającego. Jeżeli prąd w stanie spoczynku będzie 100 000 razy mniejszy, niż prąd w układach krzemowych, to i tak nikt tej różnicy nie zauważy. Przez stan spoczynku rozumiemy oczywiście całkowitą bezczynność w hibernacji, kiedy tranzystory nie pracują - i tak nie pobierają prawie prądu.

                        Ale poza tym - zapowiada się zupełnie przyzwoicie. Istnieje wiele materiałów, z których można wykonywać układy elektroniczne, ale mało który nadaje się do zastosowań na skalę przemysłową i w warunkach domowych.
                        • avatar
                          Konto usunięte
                          0
                          Zobaczymy za jakieś 20 lat jak to będzie działać ;/
                          • avatar
                            StartX_pl
                            0
                            Bo przeciętny Kowalski jest w stanie się kapnąć z czego jest jego computer do internetu...
                            • avatar
                              novee
                              0
                              Nie wiedziałem, że na benchmarku jest tylu chemików ;)
                              • avatar
                                Konto usunięte
                                0
                                Przeciętny polak nie istnieje.

                                Pozatym, jeżeli to jest jeden z dodatków do olejów silnikowych, to znaczy że może być łatwopalny i wtedy jebadach po komputerze.
                                Ma on jedną z najwyższych temp. topienia, więc ryzyko rośnie, ale chyba w takiej małej ilości nic nie zrobi.
                                • avatar
                                  constantine86
                                  0
                                  Ja wszystko rozumiem, że specyfika krzemu itd. ale zanim coś niekrzemowego trafi na nasze stoły ktoś zdąży rozdziewiczyć już moją prawnuczkę. Chodzi mi o to, że 90% odkryć nie wychodzi poza laboratorium i jest bezużyteczne dla Kowalskiego. Co z tego, że np. w czarnej dziurze i można by zawierać dowolną ilość informacji lub przebywać dowolne odległości, kiedy nie ma technologii?

                                  Można to jest A, jest gotowe to nie b tylko Z
                                  • avatar
                                    Konto usunięte
                                    0
                                    @novee
                                    Co jak co, ale na strony o sprzęcie komputerowym nie wchodzą tylko geeki z gimnazjum więc o chemika lub innego inżyniera tu nie trudno. Sam jestem takim przykładem ;]
                                    Poza tym o wiązaniach atomowych i okresowym układzie pierwiastków uczy się już chyba dzieci w pierwszej klasie gimnazjum.
                                    • avatar
                                      Konto usunięte
                                      0
                                      Półprzewodników jest cała masa. Dlaczego by nie zastosować arsenku galu (GaAs) do produkcji procesorów? Przerwa energetyczna przyzwoita 1,42 eV, znany i stosowany w elektronice od dobrych kilku lat.
                                      • avatar
                                        Konto usunięte
                                        0
                                        Żeby nie było, że jesteśmy tacy zacofani:

                                        http://wyborcza.biz/biznes/1,101716,8309575,Polski_krysztal__ktory_zmieni_wszystko__Wyprzedzamy.html?as=1
                                        • avatar
                                          Glock
                                          0
                                          A domieszkowanie?Czysty półprzewodnik jest mało użyteczny, a w domieszkowanym przerwa energetyczna odpowiednio sie "zmienia".
                                          • avatar
                                            xfire25
                                            0
                                            nawet jak wyjdą za 30 lat do obiegu procesory z tej skały to i tak będą one dostępne tylko dla serwerów dużych firm bo tylko je będzie na takie cacko stać
                                            • avatar
                                              sevae
                                              0
                                              Co do początku newsa to "odkryli" jest całkiem prawidłowo i nie trzeba dodawać "a właściwie zauważyli". Gorzej gdyby ktoś napisał, że wynaleźli - czyli stworzyli ;)

                                              Amerykę odkrył Krzysztof Kolumb... a właściwie zauważył :)

                                              • avatar
                                                wildthink
                                                0
                                                Coś ostatnio dużo tych "odkryć", tylko jakoś nadal na krzemie elektronika stoi.
                                                • avatar
                                                  Konto usunięte
                                                  0
                                                  odkryłem tlenek tlenu hehe robimy nowe Athlony 45 rdzeni po 670Ghz z pamięcią L8 768Mb o włąsnym zasilaniu