Umzug über Graphen: Der Wunder-Dirigent der Zukunft möglicherweise Stanene


Wenn es darum geht, super-Materialien, scheint Graphen die Aufmerksamkeit zu bekommen. Aber ein Team von Forschern hat Stanene entwickelt: eine einlagige Zinn Atome, das könnte nur sein weltweit erstes Material, Strom mit 100 Prozent Wirkungsgrad bei den Temperaturen durchzuführen, die Computer zu arbeiten.

Wissenschaftler aus der SLAC National Accelerator Laboratory und der Stanford University haben lange nachgedacht über topologische Isolatoren. Diese Dinge sollten Strom nur durch ihre äußere Kanten oder Flächen, aber nicht durch ihre Einrichtung leiten. Diese Materialien ein Atom dick machen, und theoretisch können sie mit 100 Prozent Wirkungsgrad leitend – obwohl in Temperaturbedingungen, die nicht immer nützlich.

Aber ihre Berechnungen führte sie zu erkennen, dass eine einzelne Schicht aus Zinn ein topologischer Isolator in und oberhalb der Raumtemperatur wäre. Nicht nur, dass sie zu rechnen, dass die Mischung hinzufügen einige Fluoratome seine 100 Prozent Wirkungsgrad Betriebsbereich bis mindestens 100 Grad Celsius verlängern würde. Ihre theoretische Modellierung bestätigt die Vermutung: Stanene wirklich liefern könnte. Shoucheng Zhang, ein Physikprofessor an der Stanford University und der Stanford Institut für Werkstoffe und Energiewissenschaften, erklärt:

"Schließlich können wir für viele weitere Schaltung Strukturen, einschließlich ersetzen Silizium in den Herzen der Transistoren... Stanene vorstellen [Könnte] erhöhen Sie die Geschwindigkeit und niedriger Strombedarfs für künftige Generationen von Computer-Chips, wenn unsere Vorhersage durch Experimente bestätigt wird, die in mehreren Labors auf der ganzen Welt im Gange sind. "

Und genau dort ist der einzige Knackpunkt: bisher Stanene bleibt gebunden an das Labor, eine Prototyp-Material, das muss eine Menge von Tests zu unterziehen, bevor wir bestimmte It sind ist der Gewinner, die die Forscher behaupten, es ist. Wenn das Team die Herstellung, aber Herausforderungen kann — wie sich nur eine einzige Schicht von Zinn zu gewährleisten lagert und sicherstellen, dass es intakt bleibt, wenn es verwendet wird, um Komponenten zu fertigen – dann könnte es nur super Dirigent der Zukunft. [Physical Review Letters über Kurzweil]

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