石墨烯聯手輝鉬礦催生新型閃存 [複製鏈接]

雄獅

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電梯直達

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發表於 2013-3-25 13:27:01 |只看該作者 |倒序瀏覽

據物理學家組織網近日報道，瑞士洛桑聯邦理工學院的科學家通過將石墨烯和輝鉬礦（分子式為MoS2）兩種具有優越電性能的材料相結合，製成了新型閃存的原型，在性能、尺寸、柔性和能耗等方面都很具前景。相關研究報告發表在近期出版的《美國化學學會·納米》雜誌上。
輝鉬礦在自然界的儲量十分豐富。兩年前，該校納米電子學與結構實驗室的研究人員揭示了這種礦物卓越的電子特性。數月後，他們又闡釋了構建高效輝鉬礦芯片的可能性。在輝鉬礦芯片誕生之後，輝鉬礦閃存也相繼面世。這是此種新材料在電子工業領域應用的重要一步。
此次，科學家更是獨出心裁，將輝鉬礦獨特的電子特性與石墨烯優異的傳導性相結合，構建了新型閃存的原型。它不僅能夠儲存數據，即使是在缺乏電力的情況下，其仍能保持數據的正常存儲。這種存儲器對於照相機、手機、筆記本電腦和打印機等電子設備而言，可謂是理想的「能量帶」。
新晶體管閃存原型在設計中借鑒了「場效應」幾何學，其與三明治結構近似：位於中間的輝鉬礦薄層能夠輸送電子，底部由石墨烯製成的電極會將電力傳送至輝鉬礦層，而上方也將包含由石墨烯組成的元件，這有助於電荷的捕獲和數據存儲的實現。
事實上，石墨烯和輝鉬礦有很多共性。兩者都具有超越現存硅芯片和電子晶體管物理限制的潛力。每層化學結構僅有單個原子厚度，也賦予了它們機械柔性和微型化的巨大潛能。雖然石墨烯是很好的導體，但輝鉬礦的半導體性質卻很優越。輝鉬礦的電子結構中具有理想的「能量帶」，而石墨烯則沒有。這允許它能輕易地在「開啟」和「關閉」狀態中轉換，並因此能減少用電量。
科研人員表示，將這兩種材料相結合能使他們在微型化方面取得顯著進展，而使用這種晶體管也將為製成更具柔性的納米電子器件提供幫助。目前該閃存只能儲存少量數據，但由於輝鉬礦比硅更薄，因此對電荷也更加敏感，這將為實現更高效的數據存儲提供巨大可能性。