Новый высокопроводящий материал создали из двух изоляторов
Ученые проанализировали движение частиц в двумерном электронном газе (ДЭГ), который был создан на границе двух изоляторов - титаната стронция (STO) и титаната неодима (NTO) - со сверхвысокой плотностью электронов. Терагерцовая спектроскопия показала, что при плотности электронов около 1015 на квадратный сантиметр общий уровень проводимости материалов в 3-6 раз превысил показатель, характерный для кремния. Замеры осуществлялись при комнатной температуре.
По словам исследователей, сочетание STO и NTO может применяться в качестве источника питания силовых транзисторов. В настоящее время эту роль выполняет нитрид галлия (GaN), отличительной чертой которого, помимо высокой проводимости и большой ширины запрещенной зоны, является устойчивость к экстремальным температурам и напряжению. Тем не менее, материал на основе STO/NTO обладает ресурсом для дальнейшего совершенствования, и способен заменить GaN в транзисторах, считают авторы.
«Когда я представляю будущее, то вижу, что мы в состоянии более радикально повышать проводимость за счет оптимизации материалов. Мы можем сделать производительную, энергоэффективную электронику реальной», - сообщил соавтор работы Бхарат Джалан.
Он также добавил, что источники питания на базе модифицированных STO/NTO будут занимать меньше пространства. В качестве примера ученый привел блоки питания на шнурах ноутбуков, необходимость в которых устранят компактные элементы. Кроме того, транзисторы повышенной мощности, как ожидается, будут более устойчивы к перегреву за счет отсутствия избыточного расходования энергии.
