Исследователи из Массачусетского технологического института и других стран нашли материал, который работает намного лучше, чем кремний. Следующим шагом является поиск практичных и экономичных способов его производства.
Кремний — один из самых распространенных элементов на Земле, и в чистом виде полупроводниковый материал стал основой многих современных технологий, включая микроэлектронные компьютерные чипы и солнечные элементы. Однако свойства кремния как полупроводника на самом деле далеки от идеальных.
Одна из причин заключается в том, что, хотя кремний позволяет электронам легко проходить через свою структуру, он гораздо менее приспособлен к «дыркам» — положительно заряженным аналогам электронов — и использование обоих имеет решающее значение для определенных типов устройств. Кроме того, кремний плохо передает тепло, что способствует частым проблемам с перегревом и дорогостоящим системам охлаждения в компьютерах.
Теперь группа ученых из Массачусетского технологического института, Университета Хьюстона и других учреждений провела эксперименты, показавшие, что материал, называемый кубическим арсенидом бора, преодолевает оба этих ограничения. Помимо обеспечения высокой подвижности как электронов, так и дырок, он обладает отличной теплопроводностью. По словам исследователей, это лучший из когда-либо найденных полупроводниковых материалов и, возможно, лучший из возможных.
Кубический арсенид бора до сих пор производился и тестировался только небольшими лабораторными партиями, которые не являются однородными. На самом деле, чтобы протестировать небольшие участки в материале, ученым пришлось использовать специальные методы, первоначально разработанные бывшим постдоком Массачусетского технологического института Бай Сонгом. Потребуется дополнительная работа, чтобы определить, можно ли изготовить кубический арсенид бора в практичной и экономичной форме, а тем более заменить вездесущий кремний. Но даже в ближайшем будущем, говорят исследователи, материал может найти применение, в котором его уникальные свойства будут иметь существенное значение.
