Éra využívání křemíku v elektronice končí

2
1127

Využití nového materiálu při výrobě tranzistorů může snížit spotřebu energie až 100 000x. Podle vědců má molybdenit mnohem lepší parametry než křemík a překonává i grafen.

Poslední dobu se hodně mluvilo o grafenu kvůli jeho elektrické a tepelné vodivosti, což jsou hlavní požadavky mikroelektronického průmyslu. Před pár dny ale švýcarští vědci představili další možnou náhradu křemíku i grafenu – molybdenit (sulfid molybdeničitý, MoS2).

Odborníci z laboratoře nanoelektroniky a nanostruktur Technologického ústavu (EPFL) v Lausanne zjistili, že molybdenit svými vlastnostmi překonává nejen křemík, ale i grafen. Podle jejich názoru najde tento minerál široké uplatnění zejména v elektronice. Díky němu bude možné vyrábět tranzistory mnohem menších rozměrů, které budou přitom energeticky úspornější a nebudou navíc vyžadovat náročné úpravy jako grafen.

Molybdenit se v současnosti používá jako součást slitin oceli nebo jako příměs do oleje. Jeho největší zásoby  jsou v amerických státech Colorado, Utah a Nové Mexiko. Švýcaři zjistili, že se z něj dají vyrábět tenké vrstvičky s vlastnostmi polovodiče. Připomínají sendvič, kde je vrstva atomů molybdenu obložena vrstvami atomů síry. Ve vrstvičce molybdenitu tenké 0,65 nanometru se elektrony mohou pohybovat stejně snadno jako ve vrstvě křemíku silné 2 nanometry.

„Molybdenit je stejně jako grafen dvourozměrný materiál, velmi tenký a lehký, a dá se proto využívat v nanotechnologickém průmyslu, při výrobě ultramalých tranzistorů, LED diod a fotovoltaických článků,“ řekl profesor EPFL András Kis. Jeho přednosti srovnal s dvěma dalšími materiály – křemíkem, který je v současnosti nejvíce využívanou součástí elektronických a počítačových čipů, a grafenem, který v r. 2004 objevili fyzikové z Manchesterské univerzity Andrej Geim a Konstantin Novoselov. Díky tomuto objevu získali oba vědci v r. 2010 Nobelovu cenu za fyziku.

Vraťme se ale k molybdenitu. Nejenže z něj bude možné vyrábět velmi úsporné polovodičové součástky, výrobci navíc nebudou muset spoléhat na Čínu, která je hlavním dodavatelem křemíku na polovodičový trh.