Nanotubes de nitrure de bore en pointillés de fer, fabriqué dans le laboratoire de Yoke Khin Yaps à Michigan Tech, pourraient faire une meilleure technologie portable en raison de leur flexibilité et de leurs comportements électroniques. Crédit :Michigan Tech, Sue Hill
La route vers une technologie portable plus polyvalente est parsemée de fer. Spécifiquement, points quantiques de fer disposés sur des nanotubes de nitrure de bore (BNNT). Le nouveau matériel fait l'objet d'une étude qui sera publiée dans Rapports scientifiques plus tard cette semaine, dirigé par Yoke Khin Yap, professeur de physique à l'Université technologique du Michigan.
Yap dit que les BNNT à crampons de fer repoussent les limites du matériel électronique. Les transistors modulant le flux d'électrons nécessitent une mise à niveau.
"Regardez au-delà des semi-conducteurs, " il dit, expliquant que les matériaux comme les semi-conducteurs en silicium ont tendance à surchauffer, ne peut devenir que si petit et laisser fuir le courant électrique.
La clé pour réorganiser la base fondamentale des transistors est de créer une série de tremplins qui utilisent l'effet tunnel quantique.
Les nanotubes sont l'armature de ce nouveau matériau. Les BNNT sont d'excellents isolants et sont mauvais pour conduire l'électricité. Alors qu'au début, cela semble être un choix étrange pour l'électronique, l'effet isolant des BNNT est crucial pour éviter les fuites de courant et la surchauffe. En outre, le flux d'électrons ne se produira qu'à travers les points métalliques des BNNT.
Dans des recherches antérieures, Yap et son équipe ont utilisé de l'or pour les points quantiques, placé le long d'un BNNT dans une ligne bien rangée. Avec un potentiel énergétique suffisant, les électrons sont repoussés par le BNNT isolant et la marelle de point d'or à point d'or. Ce mouvement d'électrons est appelé effet tunnel quantique.
A l'aide d'un microscope électronique à transmission, Yoke Khin Yap et son équipe de recherche ont observé un effet tunnel quantique sur des nanotubes pliables. Le matériau pourrait améliorer la technologie portable. Crédit :Michigan Tech, Joug Khin Yap
"Imaginez ceci comme une rivière, et il n'y a pas de pont; c'est trop gros pour sauter par-dessus, " Yap dit. " Maintenant, image ayant des tremplins à travers la rivière - vous pouvez traverser, mais seulement quand vous avez assez d'énergie pour le faire."
Contrairement aux semi-conducteurs, il n'y a pas de résistance classique avec l'effet tunnel quantique. Pas de résistance signifie pas de chaleur. Plus, ces matériaux sont très petits; les nanomatériaux permettent également aux transistors de rétrécir. Un bonus supplémentaire est que les BNNT sont également assez flexibles, une aubaine pour l'électronique portable.
