Grafen ve Ötesi: Gelecek Teknolojide Silikonun Yerini Alabilecek Harika Malzemeler

Silikon oldukça iyidir. İlkel masaüstü hesap makinelerinden akıllı telefon olarak adlandırdığımız cep boyutundaki süper bilgisayarlara kadar, elektronik programlama alanında 70 yıldan fazla bir süredir devam eden istikrarlı ilerleme, ihtişamını kanıtlıyor.

Silikonu tamamen formüle edip, bir transistöre şekillendirirseniz içinden geçen yüke bağlı olarak hem bir iletken hem de bir yalıtkan olabilir. Bu temel özellik olmadan tüm dijital devrim, internet ve Tiktok’tan Covid aşılarına kadar her şey imkansız olurdu.

Ancak silikon yaşını gösteriyor. Moore Yasası olarak bilinen mikroçiplerin işlem gücünün iki yılda bir güvenilir şekilde ikiye katlanması yavaşlıyor ve yakında sona erebilir. Transistörler gibi silikona kazınmış elementleri en küçük boyutlarında yaklaşık 3 nanometrenin altına indirmek için temel yöntemleri kullanmak hemen hemen imkansızdır. (Bunu bir perspektife koymak gerekirse, 3 nanometrelik bir film en az 15 atom kalınlığında olabilir.) Bu nedenle teknoloji endüstrisi, eski silikonun yerini alacak veya en azından yeteneklerini arttırmak için onunla birleşecek başka malzemeler arıyor.

Fizik, kimya ve mühendisliğin son noktasındaki araştırmacılar, mikroçiplerde kullanılacak ilginç görünen maddelerle deneyler yapıyorlar. Bunlar grafen, siyah fosfor, geçiş metali dikalkojenitleri ve bor nitrür tabakalarını içerir. Genel olarak, bunlar sadece bir atom veya iki kalınlıkta yassı levhalar olduklarından 2-B malzemeler olarak bilinirler. Sadece 20 yıl önce büyük ölçüde bilinmeyen bu ürünler, artık laboratuvarlarda, bir karıştırıcı kadar sıradan ve yüksek sıcaklıkta buhar biriktirme kadar zor yöntemler kullanılarak düzenli olarak üretiliyorlar.

Kaynak: wsj.com