美首次研制出稳定的单原子层锗

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60年前,锗被用来做成了第一块晶体管,但随后被硅取代,现在,美国科学家首次成功制造出了单原子厚度的锗——单锗(germanane),其电子迁移率是硅的10倍,因而有望取代硅用于制造更好的晶体管。
 
单锗的结构同由单层碳原子组成的二维结构的石墨烯有异曲同工之处,石墨烯目前是世上最薄、最坚硬也是电阻率最小的纳米材料,因此被期待用于制造更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管,但目前石墨烯还没有被商用。
 
此前研究人员就尝试过制造单锗,但这是首次成功地制造出足够数量的单锗来详细研究其属性;而且他们也证明,当接触空气和水时,单锗的性能仍能保持稳定。
 
科学家们的计算表明,单锗的电子迁移率是硅的10倍、传统锗的5倍,因此有望用于制造高能计算机芯片。俄亥俄州立大学化学系的助理教授约书亚·戈德伯格说:“高电子迁移率非常重要,只有用迁移率更高的材料才能制造出运行速度更快的计算机芯片。当晶体管变得更小,也需要使用迁移率更高的材料,否则晶体管会‘罢工’。”

 

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