Aatomliides võimaldab õhemaid 2D-transistore
National Yang Ming Chiao Tung University teadlased koostöös TSMC-ga on loonud 0,42-nanomeetrise epitaksiaalse alumiiniumoksiidi puhverkihi monokihi molübdeendisulfiidi ja kõrge κ hafniumoksiidi värava dielektriku vahele. Avaldatud ajakirjas Nature Electronics ja kajastatud 9. augustil, annab lähenemine lühikanalilised pealisvärava transistorid ~1 nm ekvivalentse oksiidipaksusega, madala lekkega, minimaalse hüstereesiga ja kõrge transkonduktantsiga 0,45 mS μm⁻¹, säilitades samal ajal kandevate liikuvuse. See paistab silma, sest saavutab üheaegselt tugeva elektrostaatilise kontrolli ja tõhusa elektronide transpordi CVD-kasvatatud 2D-materjalis – kombinatsioon, mida on kaua piiranud liidesedefektid.
Kahemõõtmelised pooljuhid lubavad väiksemaid ja tõhusamaid kiipe üle räni skaleerimispiiride, kuid nende inertsed pinnad takistavad üliõhukeste dielektrikute ühtlast kasvu, põhjustades hajumist ja jõudluse kadu. Varasemad jõupingutused keskendusid uutele materjalidele või seemnekihtidele; see töö kujundab ümber mõne aatomi paksuse piiri enda funktsionaalseks puhvriks, mis silub sadestamist ja isoleerib kanali.
Peamised ebakindlused jäävad vahvliulatuse ühtluse, pikaajalise töökindluse töötingimustes ja täieliku integreerimise ümber kaubanduslikesse protsessivoogudesse. Tihedust ja protsesside ühilduvust tuleb veel tõestada tootmismahtudes, enne kui meetod saab transistorite teekaarte tähenduslikult laiendada.
Allikad: ScienceDaily, Nature Electronics.
Katalüsaator paiskab vabu elektrone, et mööda minna reaktsiooni selektiivsusest
University of Wisconsin-Madisoni keemikud koos Colorado koostööpartneritega arendasid fotoredokskatalüsaatori, mis vabastab elektronid otse lahustisse, selle asemel et neid selektiivselt eelistatud molekulidele üle kanda. Kajastatud 9. augustil ajakirjas Nature, kinnituvad vabad elektronid valimatult, pärast mida võimaldavad ülekandejärgsed dünaamikad soovitud reaktandil tooteks edasi minna, samal ajal kui termodünaamiliselt eelistatud partner taandub. See murdab aastakümneid vana reegli, et elektronid redutseerivad eelistatult kõige lihtsamat substraati, avades varem kättesaamatud sidumisreaktsioonid keerukate molekulide jaoks.
Üheelektroniline ülekanne on peamine tööriist kangekaelsete sidemete aktiveerimiseks ravimite ja materjalide sünteesis, kuid tavapärane selektiivsus on piiranud kättesaadavaid radu. Arvutuslik ja spektroskoopiline töö näitas, et otsustav samm toimub pärast esialgset ülekannet, ümber kujundades, kuidas redoksreaktsioone saab kavandada.
Skaleeritavus, katalüsaatori eluiga ja substraadi ulatus praktilistes tingimustes on tõestamata. Kas lähenemine üldistub demonstreeritud süsteemidest kaugemale või toob sisse uusi kõrvalreaktsioone, jääb avatuks.
Allikad: ScienceDaily, Nature.
Lendava fookusega laser ületab dephaseerimise plasma-kiirendites
University of Rochesteri meeskond kasutas spetsiaalselt kujundatud „lendava fookusega“ laserimpulssi, mis genereeriti axiparabola optikaga, et juhtida plasma äratusvälja, mille tipuintensiivsus pühkib edasi peaaegu valguse kiirusel. Ajakirjas Nature Physics tulemustes, mida kajastati 8.–9. augustil, jõudsid elektronid 396 MeV-ni – rohkem kui kahekordne tavapärase dephaseerimisega piiratud energia sama vahemaa jooksul –, hoides neid kauem faasilukustatud kiirendavas väljas.
Laser-plasma kiirendid tekitavad kompaktselt GV/cm välju, kuid elektronid mööduvad aeglasemast laseriga juhitud lainest, lõpetades kiirenduse enneaegselt. Tiheduse alandamine pikendab vahemaad välja tugevuse arvelt; lendav fookus lahutab laine kiiruse lasergrupi kiirusest.
Demonstratsioon on kontseptsiooni tõestus, mis on piiratud kitsa plasma-tiheduse aknaga. Kiire kvaliteet, laeng ja skaleerimine 100 GeV energiateni alla meetri pikkustes nõuavad edasisi optika ja süstimise täiustusi.
Allikad: Phys.org, Nature Physics.