Material 2D Ultra-Tipis Membuka Jalan untuk Transistor Generasi Depan
Material dua dimensi dapat digunakan untuk menciptakan transistor yang lebih kecil dan berkinerja tinggi daripada yang tradisional terbuat dari silikon, menurut Profesor Saptarshi Das dari College of Engineering Penn State. Dia dan timnya melakukan tes untuk menentukan kelayakan teknologis transistor yang terbuat dari material 2D.
Kita tinggal di dunia digital dan terhubung yang didorong oleh data,” kata Das. “Big data membutuhkan kapasitas penyimpanan dan pemrosesan yang lebih besar. Jika Anda ingin menyimpan atau memproses lebih banyak data, Anda perlu menggunakan lebih dan lebih transistor.” Dengan kata lain, seiring teknologi modern terus menjadi lebih kompak, transistor juga harus demikian.
Silikon, material 3D yang telah digunakan untuk memanufactur transistor selama enam dekade, tidak dapat diproduksi lebih kecil lagi, menurut Das, yang membuat penggunaannya dalam transistor semakin menantang. Namun, studi penelitian sebelumnya telah menentukan bahwa material 2D, sebagai alternatif, dapat diproduksi 10 kali lebih tipis daripada teknologi silikon yang saat ini berlaku.
Dalam studi mereka, peneliti menanam monolayer disulfida molibdenum dan disulfida tungsten menggunakan teknik deposisi uap kimia organik logam yang diperoleh dari Konsorsium Kristal 2D Platform Inovasi Material NSF (2DCC-MIP) di Penn State.
Untuk memahami bagaimana performa transistor 2D baru, peneliti menganalisis ukuran statistik seperti yang terlihat dalam hubungan terhadap tegangan ambang, kemiringan subthreshold, rasio maksimum terhadap arus minimum, mobilitas carrier efek medan, resistansi kontak, arus drive, dan kecepatan saturasi carrier.
Tes mengonfirmasi kelayakan transistor baru, membuktikan bahwa teknologi sekarang dapat melanjutkan ke manufaktur dan pengembangan, menurut Das. “Transistor baru ini dapat membantu membuat generasi komputer berikutnya lebih cepat, lebih hemat energi, dan mampu menahan lebih banyak pemrosesan dan penyimpanan data,” katanya.
