二硫化钼(MoS2)因其独特的单层原子结构和优异的光电特质,被认为是最有希望替代硅,成为未来应用在半导体、晶体管和芯片等高精尖科技领域中的理想材料之一,因此,近年来科学家们对二硫化钼的探索与研究一直保持着浓厚的兴趣。
近日,洛桑联邦理工学院(EPFL)研究团队利用二硫化钼开发出了一种“类大脑神经元传输”的新型计算机芯片,兼具在相同电路中处理和存储信息的能力,为计算机设备实现小型化、高效化和节能化提供新的思路。
二硫化钼是一种过渡金属硫族化物二维材料(TMDC),具备类石墨烯的层状结构,同时拥有石墨烯没有的直接带隙半导体特质。二硫化钼由三个原子平面层(S-Mo-S)堆叠而成,具有较大的比表面积,电子迁移速率高,抗磁抗辐照,低耗环保,节能增效,稳定性高,且能够实现规模化生产,是光学电子设备的理想材料。
EPFL研究人员第一次将二维材料二硫化钼成功地应用于集数据存储与逻辑运算为一体的芯片当中,这将颠覆传统计算机由中央处理器CPU处理数据再传输至硬盘存储的模式。相关成果发布在《Nature》上。
据介绍,新型芯片是基于浮栅场效应晶体管(FGFET)的,通常应用于相机、手机或者计算机设备的闪存系统。这些晶体管能够长时间保持电荷,而仅具备三个原子层厚度的二硫化钼不仅可以进一步减小电子设备的体积,还对晶体管中存储的电荷具有较强的敏感性,因此可以同时实现逻辑运算和数据存储功能。
开云app体育下载 二硫化钼不仅在半导体、纳米晶体管等光学电子领域中应用潜力巨大,同时还可以作为润滑剂、抗氧剂、催化剂等,广泛应用于航空、汽车、采矿、造船、轴承等工业领域。