Автор Тема: Полупроводник из графена  (Прочитано 2758 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Arkadiy

  • Moderator
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 26 516
  • Репутация: +148/-61
  • Пол: Мужской
  • к.т.н. (органическая химия) Профессор РАЕ
Полупроводник из графена
« : Январь 11, 2024, 00:07 »

В то время как кремний, из которого изготовлена почти вся современная электроника, приближается к лимиту своих возможностей, исследователи ищут новые материалы для изготовления полупроводников, совместимых с современными методами производства микроэлектроники. Команда ученых из США использовала для этого графен — слой атомов углерода с прочнейшими связями. Этот прорыв открывает путь к новой электронике.

В статье журнала Nature специалисты Технологического института Джорджии рассказали, как обошли препятствие, стоявшее на пути исследований графена несколько десятков лет и мешавшее получить реально работающую графеновую электронику — энергетическую щель. Это важное электронное свойство позволяет полупроводникам включаться и выключаться. У графена энергетической щели не было — до сих пор.

Этот результат был достигнут не в одночасье — команда исследовала свойства графена с начала века. Прорыв произошел, когда удалось вырастить эпитаксиальный графен на подложке из карбида углерода. Если все сделать правильно, графен начинает создавать связи с карбидом кремния и проявляет свойства полупроводника. Последующие десять лет ученые совершенствовали свойства этого материала, пишет Science Daily.

Для производства функционального транзистора полупроводящий материал подвергается серьезному вмешательству, которое может отрицательно сказаться на его свойствах. Чтобы доказать, что графен можно использовать как полупроводник, ученые должны были измерить его электронные свойства, не нарушив их. Им удалось это сделать методом присадки, не повредив материал.

Измерения показали, что графеновый полупроводник обладает в десять раз большей подвижностью, чем кремниевый. Другими словами, электроны движутся, почти не встречая сопротивления. Для электроники это означает более высокую скорость вычислений.

На сегодня это единственный двухмерный полупроводник, обладающий всеми необходимыми свойствами для применения в наноэлектронике. Причем его электронные свойства превосходят все имеющиеся сейчас в разработке двухмерные полупроводники.
https://www.nanonewsnet.ru/news/2024/vpervye-iz-grafena-izgotovili-poluprovodnik

Оффлайн Arkadiy

  • Moderator
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 26 516
  • Репутация: +148/-61
  • Пол: Мужской
  • к.т.н. (органическая химия) Профессор РАЕ
Re: Полупроводник из графена
« Ответ #1 : Январь 12, 2024, 23:11 »
Авторы не вполне понимают, что такое что такое подвижность зарядов в полупроводнике и на чего она влияет.
Высокая подвижность приводит к низкому сопротивлению проводника, а также к более низким рабочим напряжениям и более высоким рабочим частотам

Оффлайн Николай Григорьевич Зуб

  • Administrator
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 28 411
  • Репутация: +151/-0
  • Пол: Мужской
    • E-mail
Re: Полупроводник из графена
« Ответ #2 : Январь 13, 2024, 01:42 »
Новый материал, но вот для превосходства - это надо постараться.

Оффлайн ert

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 1 164
  • Репутация: +8/-18
Re: Полупроводник из графена
« Ответ #3 : Октябрь 13, 2024, 12:37 »
Авторы не вполне понимают, что такое что такое подвижность зарядов в полупроводнике и на чего она влияет.
Высокая подвижность приводит к низкому сопротивлению проводника, а также к более низким рабочим напряжениям и более высоким рабочим частотам
Графен широко популяризируют, но уВы. Обещали сотворить из него даже космические лифты, на деле несколько тыс. дорогущих смартфонов и Швейцарская фирма выпускает прозервативы. Транзисторы на графене - бред. Сначала пусть сделают его на углероде. Просто некоторые не знают технологию и процесс их работы. Хотя можно с натяжкой допустить  изготовления ионистора.

Оффлайн Arkadiy

  • Moderator
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 26 516
  • Репутация: +148/-61
  • Пол: Мужской
  • к.т.н. (органическая химия) Профессор РАЕ
Re: Полупроводник из графена
« Ответ #4 : Октябрь 14, 2024, 21:39 »
Графен широко популяризируют, но уВы. Обещали сотворить из него даже космические лифты, на деле несколько тыс. дорогущих смартфонов и Швейцарская фирма выпускает прозервативы. Транзисторы на графене - бред. Сначала пусть сделают его на углероде. Просто некоторые не знают технологию и процесс их работы. Хотя можно с натяжкой допустить  изготовления ионистора.
Графен и есть углерод, его аллотропная модификация.
Чтобы сделать транзисторы нужно лигирование графена для получения проводимости разных типов.
Наверно можно из графена сделать дискретные транзисторы, но интегральные микросхемы -вряд ли.  Нужна другая технология, отличная от технологии, используемой для кремния.
Кремний можно окислить, и получить диэлектрик - Двуокись кремния. При окислении углерода получается много чего, в том числе углекислый газ

Оффлайн Xusnulla

  • Специалист
  • ***
  • Сообщений: 213
  • Репутация: +5/-1
    • E-mail
Re: Полупроводник из графена
« Ответ #5 : Январь 24, 2025, 12:10 »
Графен и есть углерод, его аллотропная модификация.
Чтобы сделать транзисторы нужно лигирование графена для получения проводимости разных типов.
Наверно можно из графена сделать дискретные транзисторы, но интегральные микросхемы -вряд ли.  Нужна другая технология, отличная от технологии, используемой для кремния.
Кремний можно окислить, и получить диэлектрик - Двуокись кремния. При окислении углерода получается много чего, в том числе углекислый газ

Вот так в современной физике изображают однослойный графен. Смотрите по ссылке. Это неправильно.
https://forums.autodesk.com/autodesk/attachments/autodesk/area-b200/111435/1/Graphen.jpg 
В моём понимании однослойный графен должно изображаться в пространстве вот так, как я изобразил на этой ссылке
https://cloud.mail.ru/public/LvNL/BorEAnqbe
Если откроется ссылка, однослойный графен из атомов углерода будет на седьмой странице. Если внимательно рассмотреть рисунок, то можно понять, каким образом между собой соединяются атомы углерода. Все атомы таблицы Менделеева представляют из себя своеобразный пространственный кристалл и их все можно нарисовать для наглядности, что я и проделал. Все атомы таблицы состоят из атомов дейтерия и плюс точно известное количество свободных нейтронов.
Чёрная маленькая точка - электрон.
Чёрный кружок – протон.
Жёлтый кружок – нейтрон в составе атома дейтерия.
Соединения электрона, протона и нейтрона образуют атом дейтерия.
Красный кружок – свободный нейтрон, он не входит в состав атома дейтерия, т. е. он свободен от дейтерия.
С уважением, Хуснулла.


Оффлайн ert

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 1 164
  • Репутация: +8/-18
Re: Полупроводник из графена
« Ответ #6 : Январь 24, 2025, 13:15 »
Вот так в современной физике изображают однослойный графен. Смотрите по ссылке. Это неправильно.
https://forums.autodesk.com/autodesk/attachments/autodesk/area-b200/111435/1/Graphen.jpg 
В моём понимании однослойный графен должно изображаться в пространстве вот так, как я изобразил на этой ссылке
https://cloud.mail.ru/public/LvNL/BorEAnqbe
Если откроется ссылка, однослойный графен из атомов углерода будет на седьмой странице. Если внимательно рассмотреть рисунок, то можно понять, каким образом между собой соединяются атомы углерода. Все атомы таблицы Менделеева представляют из себя своеобразный пространственный кристалл и их все можно нарисовать для наглядности, что я и проделал. Все атомы таблицы состоят из атомов дейтерия и плюс точно известное количество свободных нейтронов.
Чёрная маленькая точка - электрон.
Чёрный кружок – протон.
Жёлтый кружок – нейтрон в составе атома дейтерия.
Соединения электрона, протона и нейтрона образуют атом дейтерия.
Красный кружок – свободный нейтрон, он не входит в состав атома дейтерия, т. е. он свободен от дейтерия.
С уважением, Хуснулла.
Не мало попыток сделано получить полупроводник из углевода. Наслышан не мало реляций по этому поводу, но воз и ныне там. Невозможно выкроить мз него полноценную решетку для полупроводника. Хотя мечтать не вредно.

Оффлайн Xusnulla

  • Специалист
  • ***
  • Сообщений: 213
  • Репутация: +5/-1
    • E-mail
Re: Полупроводник из графена
« Ответ #7 : Январь 24, 2025, 21:12 »
Не мало попыток сделано получить полупроводник из углевода. Наслышан не мало реляций по этому поводу, но воз и ныне там. Невозможно выкроить мз него полноценную решетку для полупроводника. Хотя мечтать не вредно.

Конечно, мечтать лёжа на боку не вредно, даже полезно для здоровья. Встаньте и сделайте хоть попытку, может Вы получите полупроводник из углерода. Будет хоть какая-то польза. А так, промечтаете и сгинете без следа и пользы.

Оффлайн ert

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 1 164
  • Репутация: +8/-18
Re: Полупроводник из графена
« Ответ #8 : Январь 26, 2025, 11:11 »
Конечно, мечтать лёжа на боку не вредно, даже полезно для здоровья. Встаньте и сделайте хоть попытку, может Вы получите полупроводник из углерода. Будет хоть какая-то польза. А так, промечтаете и сгинете без следа и пользы.
В таком успехом можно и нужно из ртути получить золото.
Совет, приступайте. Всего-то понадобится  ускоритель  мин. за 1 млрд. дол. США.
Узнаю птицу по полёту, коммуниста по соплям...
 

Оффлайн Xusnulla

  • Специалист
  • ***
  • Сообщений: 213
  • Репутация: +5/-1
    • E-mail
Re: Полупроводник из графена
« Ответ #9 : Январь 26, 2025, 13:09 »
Узнаю птицу по полёту, коммуниста по соплям...

Птицу по полёту едва ли узнаете, лично я не уверен в Ваших способностях. А вот, как говорят, дурак дурака видит издалека, соответственно коммунист коммуниста тоже, возможно, видит издалека, а возможно, даже по соплям.

Оффлайн ert

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 1 164
  • Репутация: +8/-18
Re: Полупроводник из графена
« Ответ #10 : Январь 26, 2025, 14:00 »
Птицу по полёту едва ли узнаете, лично я не уверен в Ваших способностях. А вот, как говорят, дурак дурака видит издалека, соответственно коммунист коммуниста тоже, возможно, видит издалека, а возможно, даже по соплям.
Можете не сомневаться. Я дурак. Умному человеку нечего делать на форуме.

Оффлайн Xusnulla

  • Специалист
  • ***
  • Сообщений: 213
  • Репутация: +5/-1
    • E-mail
Re: Полупроводник из графена
« Ответ #11 : Январь 26, 2025, 19:03 »
Можете не сомневаться. Я дурак. Умному человеку нечего делать на форуме.

Уважаемый ert, Вы человек умнейший, я в этом не сомневаюсь и не надо себя так называть и я не называл. Уж назовите себя как-нибудь помягче и поприличнее. Мне стыдно за Вас. Ну..., если Вы хотите быть им, то ..., пожалуйста, воля Ваша, против Вашей воли никто не станет. У нас же везде и во всём свобода, так сказать, демократия в рассвете.
С уважением Хуснулла.

Оффлайн Arkadiy

  • Moderator
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 26 516
  • Репутация: +148/-61
  • Пол: Мужской
  • к.т.н. (органическая химия) Профессор РАЕ
Re: Полупроводник из графена
« Ответ #12 : Январь 26, 2025, 20:27 »
Вот так в современной физике изображают однослойный графен. Смотрите по ссылке. Это неправильно.
https://forums.autodesk.com/autodesk/attachments/autodesk/area-b200/111435/1/Graphen.jpg 
В моём понимании однослойный графен должно изображаться в пространстве вот так, как я изобразил на этой ссылке
https://cloud.mail.ru/public/LvNL/BorEAnqbe
Если откроется ссылка, однослойный графен из атомов углерода будет на седьмой странице. Если внимательно рассмотреть рисунок, то можно понять, каким образом между собой соединяются атомы углерода. Все атомы таблицы Менделеева представляют из себя своеобразный пространственный кристалл и их все можно нарисовать для наглядности, что я и проделал. Все атомы таблицы состоят из атомов дейтерия и плюс точно известное количество свободных нейтронов.
Чёрная маленькая точка - электрон.
Чёрный кружок – протон.
Жёлтый кружок – нейтрон в составе атома дейтерия.
Соединения электрона, протона и нейтрона образуют атом дейтерия.
Красный кружок – свободный нейтрон, он не входит в состав атома дейтерия, т. е. он свободен от дейтерия.
С уважением, Хуснулла.
ВЫ так и не поняли, что такое атомное ядро и каково строение атома!
Если бы  вы знали химию, у вас было бы понимания в этом вопросе.
НЕт никаких свободных нейтронов, нет никакого дейтерия в составе ядер! Вы еще не знаете что такое ИЗОТОПЫ, спросите Макеева, Он хоть и альт, но понять, что есть изотоп пытается. У каждого элемента есть по несколько изотопов, имеющих одинаковые химические свойства , но разную атомную массу

Оффлайн Arkadiy

  • Moderator
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 26 516
  • Репутация: +148/-61
  • Пол: Мужской
  • к.т.н. (органическая химия) Профессор РАЕ
Re: Полупроводник из графена
« Ответ #13 : Январь 26, 2025, 20:33 »
Полупроводник возможно можно сделать из графена или с применением графена, возможно, даже я знаю как, но возможности проверить это экспериментально, я не имею

Оффлайн Xusnulla

  • Специалист
  • ***
  • Сообщений: 213
  • Репутация: +5/-1
    • E-mail
Re: Полупроводник из графена
« Ответ #14 : Январь 28, 2025, 10:51 »
ВЫ так и не поняли, что такое атомное ядро и каково строение атома!
Если бы  вы знали химию, у вас было бы понимания в этом вопросе.
НЕт никаких свободных нейтронов, нет никакого дейтерия в составе ядер! Вы еще не знаете что такое ИЗОТОПЫ, спросите Макеева, Он хоть и альт, но понять, что есть изотоп пытается. У каждого элемента есть по несколько изотопов, имеющих одинаковые химические свойства , но разную атомную массу

      Уважаемый профессор Arkadiy, это Вы меня не поняли в вопросе о строении атомов или не захотели понять, а жаль. Скорее всего не захотели понять, это очень сложно.
      Не надо зацикливаться только на одном варианте устройства атомов, надо рассматривать все возможные варианты. До сих пор никто точно не определил устройство атомов, но официально принято простая и наглядная планетарная модель Бора и Резерфорда и только потому, что какие-то частицы пролетают сквозь тонкую золотую или иную фольгу. Но ведь это только предположение, что частицы соударяются именно с неким ядром.  Это точно и доподленно не установлено, но другого понисанияя-то нет.
    Интересно, как эти частицы прошивают и пролетают свозь вращающихся вокруг ядра облако электронов и причём электроны не разлетаются во все стороны взрывообразно? А они должны бы разлететься и снести даже экспериментаторов полуживыми. Ведь бомбардирующие атом альфа-частицы довольно большие, всё-таки там два протона и два нейтрона, а это не мало, могли бы и ядро разнести при прямом попадании, но почему-то этого не происходит. Это говорит только том, что вращающихся электронов по орбитам нет и ядра нет, они в жёсткой связке в дейтериях и все на своих местах. Вас не посещала подобная мысль? Ну да, если великих не посещала подобная мысль, а может умышленно не посещала, чтоб не создавать себе проблем, то Вам-то это по барабану. Это загадка для ядерщиков, но они об этом, так сказать, ни ухом, ни рылом. У них простая мысль, если электроны на разлетелись взрывом, значит они не мешают и ядро на месте, и на этом точка и вопрос закрыт. Вы не задумывались над этим и не задавались вопросом? Я предлагаю кристаллическую модель атомов, сквозь которых частицы тоже пролетят и по пути могут столкнутся с протонами или нейтронами. Возможен такой вариант? Конечно возможно. Даже вполне и электроны не разлетятся. Я, конечно, понимаю, что в Вашем представлении, кристалл, это что-то непроницаемое, но ведь я для наглядности нарисовал кристаллы атомов практически пустыми, возможно, что они такие и есть, в натуре никто их даже во сне не видел, а Вы уж тем более не видели. Хотя, химикам это по барабану и химия не даёт никакого представления об устройстве атомов, это им и не надо. Ну а физика …, она как дышло, куда повернул, туда и вышло. Так что, у меня об атомах и их устройстве своё представление.
     Вот Вам изотопы углерода и железа, у них у всех разные атомные массы, а их свойствами сами разберётесь. Найдите в интернете таблицы изотопов углерода и железа и сравните. Не найдёте ни одной ошибки. Я даже дополнил таблицы новыми до сели не открытыми изотопами. Обратите внимание на последний изотоп железа, очень красивый и заполнен полностью, далее изотопов у железа нет.
https://cloud.mail.ru/public/J1rz/VxeqKWoQu  Изотопы атома Углерода.
https://cloud.mail.ru/public/wkai/wDgFwff4u   Изотопы атома Железа.
       Дааа, чуть не забыл, я свободными нейтронам называю только те нейтроны, которые не входят в состав дейтериев. Это условное название. Свободными ни что и никто не может быть в принципе. Всё и все взаимосвязаны.
      А Макеева я прекрасно понимаю и без самого Макеева, но читать и вникать в его труды затруднительно для моего скудного понимания, чешет набором слов, пока дочитаешь до кона предложение, начало уже вылетело из мозгов. Он кладез всех наук в одной бочке, у которого нет ни дна, ни крышки. Удивительный человек, мастер на все руки, его затычка подходит к любой бочке, и каждой бочке затычка. Куда не сунься, везде он, удивительный экземпляр, так сказать, не пропустит ни одну юбку, пардон, тему. Как он успевает? У него явная бессонница. Дай Бог ему здоровья и побольше, ещё на 100летров.
С уважением, Хуснулла.