Ultradunne elektronica met transistoren van 3 atomen dik (video)

Onderzoekers Cornell University beschreven in de jongste editie van het tijdschrift Nature een doorbraak in de transistortechnologie. Het team heeft een nieuwe en bijzondere efficiënte methode ontwikkeld om een experimenteel materiaal te produceren: transitie-metaal dichalcogenide (TMD). TMD is een extreem dunne (maar zeer goed geleidende) film, die kan worden gebruikt in veel hightech-toepassingen – van zonnecellen tot flexibele, wearable gadgets. Maar tot nu toe was het buitengewoon lastig om het in acceptabele hoeveelheden te produceren.

"Ons werk brengt TMD’s op een technologisch relevant niveau, omdat we hebben aangetoond dat het mogelijk moet zijn om er componenten mee te maken", zegt Saien Xie, een van de auteurs van het artikel in Nature. TMD kan, net als het veelgeprezen wondermateriaal grafeen, helpen om de Wet van Moore op te rekken, doordat het een stabiel en compact substraat kan vormen voor een steeds verder toenemend aantal circuits. Maar omdat het slechts drie atoomlagen dik is, gaat de productie gewoonlijk gepaard met veel breuk en mislukkingen, De nieuwe methode van Cornell – waarbij diethylsulfide wordt gemengd met een metaal hexacarbonyl legering bovenop een silicium wafer, waarna het geheel gedurende 26 uur in waterstofgas wordt gebakken – blijkt veel succsvoller.

Van een batch van 200 van dergelijke wafers die voor het onderzoek zijn gemaakt, mislukten er maar twee. Aan de hand van deze resultaten hoopt het researchteam het productieproces te  stroomlijnen en de consistentie van de geproducerd film te verbeteren. Het duurt zeker nog een paar jaar voodat de technologie ook commercieel levensvatbaar is, maar als het over is kan hij bijdragen aan een nieuw tijdperk van papierdunne, krachtige elektronica