Новый необычный полупроводник c переключением свойств
Несколько экспертов из Вестфальского университета имени Вильгельма (WWU Munster ), Мюнстер, Германия открыла полупроводниковый материал, свойства которого – от одного типа полупроводника к второму – смогут переключаться при трансформации температуры.
Это необычное поведение разумеется поспособствует созданию материала, что может модернизировать разработку производства полупроводниковых интегральных схем. Результаты работы размещены в издании Nature Materials (Tom Nilges, Stefan Lange, Melanie Bawohl, Jens Markus Deckwart, Martin Janssen, Hans-Dieter Wiemhаfer, Rodolphe Decourt, Bernard Chevalier, Julia Vannahme, Hellmut Eckert, Richard Weihrich. Reversible switching between p- and n-type conduction in the semiconductor Ag10Te4Br3, – Nature Materials 8, 101 – 108 (01 Feb 2009), doi: 10.1038/nmat2358, Article).
Новое соединение, полученное учеными, может служить как электронным, так и дырочным полупроводником, причем изменение особенностей материала вызывается несложным увеличением температуры.
В состав неповторимого соединения (химическая формула Ag10Te4Br3) входят серебро, бром и теллур. Материал изменяет собственные характеристики в трех четко выделенных температурных точках (290, 317 и 390 кельвинов), совершая переход из состояния дырочной проводимости к электронной проводимости и обратно.
Исследователи растолковывают сдвиги концентрации носителей заряда трансформациями структуры соединения при увеличении температуры; в частности, часть ионов теллура в таких условиях образует подвижные цепочки, с которыми после этого связываются ионы Ag. направляться подчернуть, что процесс чередования особенностей Ag10Te4Br3 обратим.
не меньше увлекательными были тепловые характеристики материала. К примеру, при температуре от 355 до 410 кельвинов он демонстрирует выдающиеся эндотермические особенности, другими словами свойство поглощать большое количество теплоты. Наряду с этим температуропроводность вещества низка, а скорость трансформации термоЭДС (эффект Зеебека – явление происхождения ЭДС в электрической цепи, складывающейся из последовательно соединённых разнородных проводников, контакты между которыми находятся при разных температурах; эффект Зеебека кроме этого время от времени именуют легко термоэлектрическим эффектом) под действием температуры, наоборот, очень высока.
В будущем новое соединение возможно использовано для элементов памяти, но сами исследователи сохраняют надежду, что оно отыщет более широкое использование. «Раньше для конструирования транзисторов, применяемых в интегральных схемах, требовалось два разных вещества; сейчас у нас появилась настоящая возможность заменить их одним универсальным материалом», – отметил Том Найлдж (Tom Nilges), химик из Мюнстерского университета.
Евгений Биргер