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Investigadores y colaboradores de la Universidad de Osaka fabrican una superred de metal innovadora utilizando métodos de nanofabricación establecidos. Esta innovación aumentará la utilidad de la microelectrónica en las principales tecnologías.
![Clase revolucionaria de semiconductores de nanofabricación rutinaria](https://d1otjdv2bf0507.cloudfront.net/images/news/ImageForNews_39620_16620278405207475.png)
Comprender y controlar el movimiento de los electrones en un metal es fundamental para los avances en la microelectrónica moderna. Las láminas de metal se pueden hacer tan delgadas como unos pocos nanómetros, lo que permite un control preciso sobre el movimiento de los electrones del metal.
Esto permite agregar funciones como B. una conductividad eléctrica rápida, que no están presentes en los metales a granel. Recientemente, los científicos de la Universidad de Osaka y sus colegas investigadores han creado una nueva clase de superredes nanoestructuradas.
Con la ayuda de esta investigación, ahora es posible controlar el movimiento de electrones en semiconductores metálicos en un grado excepcionalmente alto, lo que debería mejorar el funcionamiento de la tecnología moderna.
Refinar la arquitectura de las nanoláminas metálicas para permitir funciones microelectrónicas mejoradas es todavía un área de investigación en curso. De hecho, este tema ha recibido muchos premios Nobel.
Al utilizar materiales con las mismas dimensiones, p. B. láminas 2D intercaladas, los científicos pueden crear superredes nanoestructuradas que consisten en capas de metal que se alternan regularmente.
La facilidad con la que superredes heterodimensionales como B. La capacidad de fabricar cadenas de nanopartículas 1D incrustadas entre nanoláminas 2D es una característica clave del trabajo de los investigadores actuales.
Las superredes heterodimensionales a nanoescala suelen ser difíciles de fabricar, pero pueden exhibir propiedades físicas valiosas, como la conductividad eléctrica anisotrópica. Hemos desarrollado un medio versátil para preparar tales estructuras y, por lo tanto, estimularemos la síntesis de una amplia gama de superestructuras personalizadas.
Yung-Chang Lin, autor principal del estudio, Universidad de Osaka
Los investigadores han fabricado superredes a base de vanadio mediante deposición de vapor químico, una tecnología de nanofabricación popular en la industria. Estos semiconductores magnéticos exhiben un efecto Hall anómalo anisotrópico (AHE), que es una acumulación de carga concentrada direccionalmente en condiciones de campo magnético en el plano (donde no se reconoce el efecto Hall tradicional).
El AHE generalmente solo se nota a temperaturas extremadamente bajas. El AHE se detectó en el estudio actual a temperaturas superiores a la temperatura ambiente hasta al menos el punto de ebullición del agua. Será más fácil aplicar el AHE en tecnologías cotidianas si se puede fabricar a temperaturas realistas.
Lin explicó: «Una promesa clave de la nanotecnología es la entrega de funcionalidades que los materiales producidos en masa no pueden proporcionar. Nuestra demostración de un efecto Hall anómalo no convencional a temperatura ambiente y superior abre una plétora de posibilidades para futuras tecnologías de semiconductores, todas accesibles a través de métodos convencionales de nanofabricación.”
El trabajo actual ayudará a aumentar la velocidad de los dispositivos electrónicos, la eficiencia de la iluminación y la densidad de almacenamiento de datos. Los investigadores crearán una tecnología increíblemente adaptable que supere la utilidad de los materiales naturales mediante la manipulación precisa de la arquitectura a nanoescala de los metales comúnmente utilizados en la industria.
Referencia de la revista:
Zhou, J. et al. (2022). Superred heterodimensional con efecto Hall anómalo a temperatura ambiente. Naturaleza. doi:10.1038/s41586-022-05031-2
Fuente: https://www.osaka-u.ac.jp/en
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