Naukowcy opracowali najszybszy półprzewodnik?
Chemicy z Uniwersytetu Columbia twierdzą, że odkryli najszybszy i najbardziej wydajny półprzewodnik na świecie – superatomowy materiał o nazwie Re6Se8Cl2.
Na łamach Science zespół naukowców wyjaśnił, w jaki sposób struktura atomowa konwencjonalnych półprzewodników podlega wibracjom, co skutkuje generowaniem cząstek zwanych fononami. Fonony te prowadzą do zjawiska rozpraszania, polegającego na rozpraszaniu energii w postaci ciepła i spowalnianiu transferu informacji.
Zamiast tego naukowcy postanowili przetestować transport energii przez superatomy – skupiska atomów połączonych ze sobą tak, aby zachowywały się jak jeden duży atom. Zsyntetyzowali superatomowy półprzewodnik o nazwie Re6Se8Cl2, który w zasadzie nie powinien przewodzić zbyt wiele.
"Była to najszybsza rzecz, jaką kiedykolwiek widzieliśmy" – podsumowali swoje odkrycie naukowcy.
Eksperymenty pokazały dlaczego. Ekscytony w Re6Se8Cl2 wiązały się z fononami, tworząc nowe kwazicząstki zwane akustycznymi polaronami ekscytonowymi. Cząstki te poruszają się dwa razy szybciej niż elektrony w krzemie.
"Jest to jedyny materiał, w którym ktokolwiek widział trwały balistyczny transport ekscytonów w temperaturze pokojowej. Teraz możemy jednak zacząć przewidywać, jakie inne materiały mogą być zdolne do takiego zachowania, którego wcześniej nie braliśmy pod uwagę" – powiedział profesor chemii z Columbii, Milan Delor. "Istnieje cała rodzina superatomowych i innych dwuwymiarowych materiałów półprzewodnikowych o właściwościach sprzyjających akustycznemu tworzeniu się polaronów".
