Просмотр по

Предложен способ контролируемого выращивания 2D-полупроводника

Предложен способ контролируемого выращивания 2D-полупроводникаИсследование, проведенное специалистами материаловедения и нанотехнологий Университета Пенсильвании (Penn State), позволило найти несложный метод получения дисульфида молибдена, обеспечивающий контроль за размером, толщиной и местоположением выращиваемых фрагментов этого материала.

Их статья, подготовленная в сотрудничестве с южнокорейским университетом Сонгюнгван, опубликована в Nature Communications.

В отличие от графена, двумерный дисульфид молибдена имеет естественную запрещенную зону, то есть его проводимость можно включать и выключать. Другим его преимуществом является способность испускать свет, открывающая для конкурента графена приложения оптоэлектроники.

До сих пор небольших чешуйки двумерного дисульфида молибдена получали подобно графену: сначала — отслаиванием от объемного материала, позднее — химическим осаждением разогретых паров молибдена и серы.

Оба этих способа давали плохо предсказуемые результаты. Как рассказывают авторы статьи, приходилось целыми днями охотиться за образцом подходящих размеров, чтобы произвести одно-единственное измерение.

Находкой команды Penn State стало управление химическим осаждением путем введения на подложку зародыша — небольшого фрагмента оксида молибдена, служащего центром реакции по образованию MoS2 и его кристаллизации.

«Мы выращиваем его там, где нужно, и это упрощает изготовление устройств, — рассказывает профессор Чарли Джонсон (Charlie Johnson). — Все остальные детали транзисторов находятся в отдельном слое, который мы накладываем на эти чешуйки, получая за один раз десятки, а в перспективе, сотни устройств».

Авторам уже удалось с помощью нового метода изготовить транзисторы и светодиоды, которые функционировали должным образом.

Возможность комбинировать фрагменты дисульфида молибдена с сопутствующей электроникой позволяет обойти проблемный этап, который присутствует при изготовлении устройств из графена. Этот материал сначала выращивают в больших листах, а затем разрезают до нужных размеров, что часто вносит загрязнения, мешающее работе электроники.

Предложенная технология также открывает путь изготовления новых семейств двумерных материалов, заменяя молибден вольфрамом, серу — селеном и так далее, вниз по периодической таблице.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *