印度起源的工程师发现了可以替代硅芯片的2D半导体材料

由犹他大学的印度裔工程师领导的一个团队发现了一种用于电子产品的新型2D半导体材料，该材料为功耗更低的速度更快的计算机和智能手机打开了大门。

由阿舒托什·蒂瓦里 (Ashutosh Tiwari) 副教授领导的团队由锡和氧或一氧化锡 (SnO) 元素制成的半导体是一层只有一个原子厚的2D材料，与传统的3D材料 (例如硅) 相比，电荷在其中移动的速度要快得多。

这种材料可以用于晶体管，晶体管是所有电子设备的命脉，例如台式计算机和移动设备中的计算机处理器和图形处理器。

电子设备中使用的晶体管和其他组件目前由3D材料 (例如硅) 制成，并由玻璃基板上的多层组成。

但是3D材料的缺点是电子在各个方向上在层内部反弹。

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“2D材料的好处是该材料由一层或一层原子的厚度制成。因此，电子只能在一层中移动，因此速度要快得多。”Tiwari说。

用Tiwari的半导体材料制成的晶体管可能导致计算机和智能手机的速度比常规设备快100倍以上。

作者指出: “由于电子移动通过一层而不是在3D材料中弹跳，因此摩擦将更少，这意味着处理器不会像普通计算机芯片那样热。”

它们还需要更少的电力来运行，这对于必须依靠电池供电的移动电子产品来说是一个福音。

根据Tiwari的说法，这对于医疗设备 (例如电子植入物) 尤其重要，这些设备只需一次电池充电即可运行更长的时间。

现在Tiwari和他的团队已经发现了这种新的2D材料，它可以导致制造比现在使用的晶体管更小，更快的晶体管。

计算机处理器由数十亿个晶体管组成，单个芯片中封装的晶体管越多，处理器的功能就越强。

“这个领域现在非常热，人们对它非常感兴趣，” 蒂瓦里说，并补充说，在两三年内，我们至少应该看到一些原型设备。

描述该材料的论文发表在《高级电子材料》杂志上。