محققان دانشگاه استنفورد در یک پژوهش جدید نشان دادهاند که نیمهفلز نئوبیومفسفید میتواند در ابعاد بسیار نازک، خاصیت رسانایی الکتریکی خود را حفظ کند و کاندید مناسبی برای جایگزینی مس در صنعت میکروالکترونیک باشد.
ویژگیهای نیمهفلزات
نیمهفلزات از پیوندهای بسیار محکم برخوردار هستند که امکان تغییر شکل در مقیاس نانومتری را بدون شکست فراهم میسازد. برخلاف فلزات سنتی، انتقال الکترون در این مواد بهصورت بهینه انجام میپذیرد و اتلاف انرژی بهمراتب کمتر از مس است.
آزمایشها که یک رشته با ضخامت ۱.۵ نانومتری از نئوبیومفسفید در دمای اتاق تنها مقاومت ۳۴ میکرواهم دارد، در حالی که مس در شرایط مشابه مقاومت ۱۰۰ میکرواهم را نشان میدهد. کاهش مقاومت مستقیما منجر به کاهش تبدیل جریان الکتریکی به گرما و افزایش کارایی میشود.
علاوه بر رسانایی برتر، نئوبیومفسفید تا دمای ۴۰۰ درجه سانتیگراد ثبات حرارتی دارد و با فرآیندهای ساخت تراشههای سیلیکونی همساز است. این سازگاری یعنی برای بهرهبرداری تجاری از این ماده نیازی به فناوری جدید یا هزینه اضافه نیست.
با توجه به این مزایا، انتظار میرود نیمهفلزات در آیندهی نزدیک جای مس را در قطعات پردازشی و تجهیزات الکترونیکی بگیرند و انقلاب قابلتوجهی در اندازهگیری و کارایی دستگاهها ایجاد کنند.