Kupariakin parempi johde

Kalifornialaisen Riverside-yliopiston tutkijat ovat esitelleet prototyyppejä rakenteista, jotka voivat johtaa 50 kertaa suurempaa virtatiheyttä kuin tavanomainen kupariliitäntä. Kyse on yksiulotteisista atomiketjuista.

Useimmat tavanomaiset sähköjohteet, kuten kupari, hajoavat yleensä suurilla virtatiheyksillä, mikä muodostaa esteen yhä pienempien komponenttien luomiselle. Siten elektroniikkateollisuus tarvitsee piin ja kuparin vaihtoehtoja, jotka voivat ylläpitää äärimmäisen suuria virtatiheyksiä kooltaan vain muutamissa nanometreissä.

Kun 2D-materiaalit koostuvat yhdestä atomikerroksesta, 1D-materiaalit koostuvat yksittäisien atomien ketjuista, jotka ovat heikosti sidottuja toisiinsa (van der Waals Nanoribbons). Niiden mahdollisuuksia  elektroniikan suhteen ei ole kuitenkaan laajalti tutkittu.

Nyt kalifornialaistutkijat havaitsivat, että zirkonium tritelluuri (ZrTe3) nanonauhalla on poikkeuksellisen suuri virrantiheys (~100 MA/cm2). Se ylittää minkä tahansa tavanomaisen metallin kuten kuparin ja melkein saavuttaa hiilinanoputkien ja grafeenin virtatiheydet.

Periaatteessa tällaisia yksiulotteisia materiaaleja voitaisiin kasvattaa suoraan nanolangoiksi, joiden poikkileikkaus vastaa yksittäistä atomisäiettä tai ketjua.

LISÄÄ: Nanobitteja.fi (LINKKI) ja tutkijoiden tiedoteuutinen (LINKKI) ja tiedeartikkeli IEEE Electron  Device -lehdessä  (LINKKI).