Странен полупроводник открива нов път за електрониката

Откритието на германски учени обещава нова перспектива за електрониката
(снимка: TUM)

Германски учени възнамеряват да създадат полупроводник, който шеговито може да бъде наречен транзистор на Шрьодингер. В известен смисъл той е и не е едновременно полупроводник, което е близко до известния мисловен експеримент с котка, която е едновременно жива и мъртва.

Най-простото полупроводниково устройство е диод. Той провежда ток в една посока, което се дължи на неговата структура – комбинация от два полупроводникови материала с различна проводимост.

Материал с електронна проводимост (n-тип) се получава чрез легиране на силиций с фосфор, арсен или антимон, което добавя свободни електрони към него. А легирането с бор, алуминий и галий свързва свободните електрони и превръща материала в полупроводник p-тип (дупка).

Група изследователи от Техническия университет в Мюнхен (TUM) са открили материал, който в зависимост от температурата демонстрира n- или p-проводимост или дори се изключва.

Разработван в продължение на 12 години, материалът Ag18Cu3Te11Cl3 се състои от сребро, мед, телур и хлор и демонстрира n- или p-проводимост без легиране, което обещава да промени драстично подхода към производството на полупроводници.

За да направите np преход или просто казано диод, е достатъчно да създадете температурна разлика от няколко градуса в новия материал. Важното е, че работната температурна разлика е в диапазона на стайната температура, което означава, че материалът е готов за незабавна практическа употреба.

Необикновеният полупроводник осигурява n-проводимост при 22°C и p-проводимост при 35°C. Ако се премахне температурната разлика, диодът на това място няма да стане електронно устройство. При създаване на температурна разлика, диодът ще се появи отново.

С транзистор на основата на такъв материал ще се случва същото. Равномерното нагряване (или охлаждане) ще го изключва от електронната верига, а температурният градиент ще го върне обратно във веригата. В този случай, физически, транзисторът винаги ще остане на едно и също място.

Учените все още не са разкрили идеите си за внедряване на откритието в реална електроника, но са убедени, че новият полупроводник със сигурност има огромен потенциал за приложение в практиката.