Semikonduktor "keren" pertama untuk komputer

Komponen kuat tanpa pengembangan panas

Dengan struktur berbentuk-H ini, fisikawan telah menunjukkan bahwa materi semikonduktor baru mereka menghantarkan listrik sementara tidak menjadi hangat. © Universitas Würzburg
membacakan

Komputer yang mengelola tanpa pendinginan? Kedengarannya utopis, karena semakin kuat komputer, semakin cepat panasnya. Tetapi langkah pertama menuju komputer "keren" sekarang berhasil fisikawan dari Universitas Würzburg. Di majalah sains "Sains", mereka menghadirkan semikonduktor yang menghantarkan listrik tanpa panas.

Tetap tenang itu penting

Ketika komputer sedang beroperasi, mereka menjadi hangat. Namun suhu yang terlalu tinggi mengganggu fungsionalitas chip mereka - jadi pendinginan diperlukan. Ini dipastikan dengan memutar roda ventilasi pada PC atau sistem pendingin udara di ruang komputer besar. Komputer yang sangat kuat sudah dilengkapi dengan pendingin air. Namun, panas adalah faktor yang secara signifikan membatasi perkembangan komputer yang lebih cepat. Untuk mencapai kinerja yang lebih besar, semakin banyak transistor yang dikemas ke dalam chip, yang harus bekerja lebih cepat dan lebih cepat.

"Kemudian lebih banyak listrik mengalir melalui chip, dan komponen semakin panas, " jelas Hartmut Buhmann, seorang fisikawan di Universitas Würzburg. Komponen yang menghantarkan listrik tanpa menghasilkan panas karenanya dapat memberikan dorongan kuat untuk kemajuan komputer. Para ilmuwan sekarang dapat mengembangkan semikonduktor semacam itu.

Lapisan halus

Semikonduktor novel terdiri dari merkuri telluride dan merkuri cadmium telluride. Dalam proses yang canggih, fisikawan Würzburg menerapkan dua bahan ini secara bergantian dalam lapisan tipis-tipis untuk platelet kristal seukuran sen. "Lapisan individu hanya tujuh sampai

sepuluh nanometer, "kata Profesor Laurens Molenkamp. Sangat ramping: nanometer adalah bagian juta milimeter. pameran

Untuk menganalisis konduktivitas bahan berlapis, fisikawan menggunakan teknik litograf untuk memodelkan struktur keluar dari permukaannya. Mereka menciptakan kabel kecil, sehingga untuk berbicara, dalam bentuk H. "Diharapkan bahwa bahan tersebut akan menjadi isolator dalam keadaan tertentu, seperti pada suhu yang sangat rendah. Ini adalah kasus dengan semua semikonduktor konvensional, "jelas Profesor Hartmut Buhmann, yang bekerja di tim Molenkamp.

Bahan bereaksi berbeda dari yang diharapkan

Para fisikawan terkejut ketika bahan mereka berperilaku berbeda: Elektron berkumpul di tepi struktur berbentuk H. Mereka juga dapat bergerak di sana - tanpa perlawanan dan dengan demikian tanpa perkembangan panas. Keanehan ini hanya terletak pada

Bahan-bahan pendiri dan sifat stratifikasi mereka, kata para fisikawan. Bentuk struktur - apakah H atau X - tidak relevan.

Belum matang untuk aplikasi

Namun, semikonduktor tipe baru tidak siap untuk penggunaan sehari-hari: efeknya hanya terjadi pada suhu yang sangat rendah, di bawah minus 170 derajat Celcius. Oleh karena itu, para peneliti Würzburg ingin mengembangkan bahan lain yang menunjukkan efek pada suhu yang jauh lebih tinggi. "Kami ingin mengambil senyawa bismut, " kata Laurens Molenkamp. Tetapi pertama-tama, penting untuk menangani proses yang memungkinkan bahan-bahan ini ditumpuk dengan bersih dan mudah.

(Universitas W rzburg, 20.07.2009 - NPO)