Yarı iletken malzemede hız 6’ya katlanıyor

Columbia Üniversitesi bilim insanları, ‘süper atomik’ bir malzemenin şimdiye kadarki en hızlı ve en verimli yarı iletken olduğunu keşfetti. Yeni malzeme, enerjiyi silikondan çok daha tutarlı ve 6 kat hızlı bir şekilde taşıyabiliyor.

AYŞE BAŞAK 

Akıllı telefonlardan bilgisayarlara birçok elektronik ve dijital cihazdaki devrelerin özünü oluşturan yarı iletken malzemelerde değişim başlıyor. Elektronik cihazlarda şimdiye kadar hakimiyet silikondaydı, ancak şimdi yeni bir malzemeden bahsediliyor. 

Columbia Üniversitesi bilim insanları, muadillerinden çok daha iyi performans gösteren yeni bir yarı iletken malzeme buldu. ‘Re6Se8Cl2’ adı verilen malzeme, renyum, selenyum ve klorin karışımından oluşuyor. Bu malzemede atomlar bir araya toplanıyor ve bir ‘süper atom’ gibi davranıyor. Dolayısıyla malzemedeki hızın sırrı da burada yatıyor. 

DAĞILMADAN İLERLİYOR

Elektronlar silikonun içinde çok hızlı hareket ediyor ama her yere sıçrayabildikleri için bu verimli bir yolculuk olmuyor. Öte yandan ‘Re6Se8Cl2’deki polaronlar, kaplumbağa gibi daha yavaş, ancak diğer fononlardan etkilenmiyor. Böylece tutarlı bir şekilde zaman içinde daha uzağa hareket ediyorlar. Yani ‘Re6Se8Cl2’nin mekanizmasının işleyişi esnasında dağılmaması, silikondan daha yüksek hızlara ulaşmasını sağlıyor. 

6 KAT HIZLI OLACAK

Bilim insanları, bu malzemenin kullanılacağı teorik elektronik cihazların, mevcut olanlardan 6 kat daha hızlı olabileceğini düşünüyor. Araştırma ekibinden Milan Delor ise “Enerji aktarımı açısından Re6Se8Cl2, en azından şu ana kadar bildiğimiz en iyi yarı iletkendir” diyor.  

ÇOK PAHALI MATERYAL

Bu buluşa rağmen olağanüstü hızlardaki bilgisayar işlemcilerinde bu malzemenin kullanılması beklenmiyor. Bilim insanları, bu özel karışımın piyasaya sürülmesinin pek mümkün olmadığını söylüyor. Çünkü içeriğinde bulunan renyum, yaygın tüketimde kullanmak için çok nadir ve pahalı bir materyal. Ancak araştırmacıların umudu, konsepti kanıtladıktan sonra renyuma benzeyen ve daha ucuz malzemelerin de aynı davranışı sergilemesi. Bilim insanları bu yöndeki araştırmalarını sürdürüyor. 

06 Kasım 2023 Pazartesi