Вчені з Масачусетського технологічного університету виявили, що тонкі плівки бісмут-стибій за властивостями дуже схожі на графен і мають великий потенціал для створення нових напівпровідникових мікросхем і термоелектричних пристроїв.

Графен, шар вуглецю товщиною в один атом, має унікальні електричні, оптичні та механічні властивості. Вчені вперше виявили інший матеріал, що володіє багатьма незвичайними властивостями графену, а у деяких випадках навіть має цікаві додаткові властивості.

Тонка плівка бісмут-стибій може мати різні керовані характеристики, що залежать від температури, тиску, товщини матеріалу і напрямку росту. Як і графен, новий матеріал володіє унікальними властивостями, наприклад, явищем двовимірних конусів Дірака, коли енергетичні рівні провідності електронів дозволяють їм переміщатися з енергією, прямо пропорційною до імпульсу. Інакше кажучи, у графені електрони рухаються дуже швидко, наче у них немає маси. Аналогічними, дуже корисними для електронної промисловості властивостями володіє і плівка бісмут-стибій. У цьому матеріалі електрони подорожують «як промінь світла», що дозволяє створювати дуже швидкі процесори - у деяких випадках потік електронів може рухатись у сотні разів швидше, ніж у звичайних кремнієвих чипах.

Природний кристал бісмуту

Окрім цього, плівка бісмут-стибій може використовуватися як ефективний термоелектричний генератор, що виробляє електроенергію з різниці температур, наприклад, на освітленій та затіненій поверхні супутника.

Вчені планують продовжити дослідження властивостей нового матеріалу і створити на його базі прототипи різних електронних пристроїв. Ця робота фінансується за рахунок ґранту Управління наукових досліджень ВПС США.

Джерело: InfoNova.org.ua

За матеріалами: rnd.cnews.ru