Ученые: Черный фосфор станет главным компонентом электроники нового поколения

Обнаруженный более 100 лет назад, черный фосфор вскоре был забыт, когда от него не было никакой очевидной пользы. Теперь же ученые заявили, что он играет ключевую роль в будущем электронных и оптоэлектронных устройств.

С недавним открытием исследовательской группы материал может заменить кремний в качестве основного материала для электроники. При использовании кремния в качестве полупроводника поиск сверхмалых электронных устройств может скоро достигнуть своего предела. Тем не менее, при толщине всего в несколько атомных слоев, черный фосфор может вступить в новое поколение устройств меньшего размера, гибкой электроники и более быстрых транзисторов, утверждают исследователи.

Это связано с двумя ключевыми свойствами. Во-первых, черный фосфор обладает большей подвижностью, чем кремний, т. е. скоростью, с которой он может нести электрический заряд. Другое заключается в том, что у него есть запрещенная зона, которая дает материалу способность действовать как переключатель. Он может включаться и выключаться в присутствии электрического поля и действовать как полупроводник. Графен, еще один материал, который вызвал большой интерес в последние годы, обладает очень высокой подвижностью, но не имеет запрещенной зоны.

Это открывает множество потенциальных применений для черного фосфора, таких как инструменты для получения изображений, приборы ночного видения, оптические модуляторы в средней части инфракрасного диапазона, инструменты для спектроскопии на кристалле и другие технологии.