Chất bán dẫn nhiệt độ phòng hoạt động nhanh nhất

Trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science vào ngày 26/10, các nhà khoa học tại Đại học Columbia (Mỹ) cho biết đã chế tạo thành công chất bán dẫn ở nhiệt độ phòng hoạt động nhanh nhất và tiết kiệm năng lượng nhất. Vật liệu mang tính đột phá này có công thức hóa học là Re6Se8Cl2.

Trong khi chất bán dẫn silic đã trở thành một phần không thể thiếu trong hầu hết các thiết bị điện tử hiện đại – từ điện thoại di động, ô tô, máy tính cho đến nhà thông minh – các nhà khoa học nhận thấy silic sẽ sớm đạt tới điểm giới hạn về khả năng hoạt động do đặc điểm cấu trúc nguyên tử của nó.

Đối với vật liệu bán dẫn Re6Se8Cl2, các giả hạt phonon và exiton của nó không bị tán xạ giống như trong chất bán dẫn silic, thay vào đó chúng kết hợp với nhau để tạo thành một giả hạt mới gọi là exciton-polaron. Quá trình này làm giảm hiện tượng giải phóng nhiệt, cho phép thông tin và năng lượng truyền nhanh gấp đôi so với tốc độ các electron di chuyển trong silic.

Vật liệu Re6Se8Cl2 sẽ mở ra một chương mới cho tương lai của ngành công nghiệp bán dẫn. Người ta có thể chế tạo nó thành các lớp nguyên tử siêu mỏng, dùng để tích hợp vào các vật liệu khác.

Khoahocphattrien