Paremate tulemuste saavutamiseks 2-D pooljuhtseadised

Breaking2 | Documentary Special (Juuli 2019).

Anonim

Atomaarselt õhukesed 2-D pooljuhid juhivad tähelepanu nende suurepärasetele füüsikalistele omadustele räni pooljuhtide poolest; seevastu ei ole need kõige ahvatlevamad materjalid nende struktuurse ebastabiilsuse ja kuluka tootmisprotsessi tõttu. Nende piirangute valguses on KAISTi uurimismeeskond peatanud 2-d pooljuhi kuplikujulise nanostruktuuriga, et luua madala hinnaga kõrgtehnoloogilist pooljuhte.

Ränipõhiste pooljuhtide jaoks on alternatiivid kujunenud 2-D pooljuhtmaterjalide poolest, kuna neil on oma paindlikkus, kõrge läbipaistvus ja suurepärased kandevõime omadused, mis on paindliku elektroonika olulised omadused.

Vaatamata oma silmapaistvatele füüsikalistele ja keemilistele omadustele, on nad äärmiselt õhukese iseloomu tõttu oma keskkonnale ülitundlikud. Seega võivad kõik toetuspinna ebakorrapärasused mõjutada 2-D pooljuhtude omadusi ning muuta usaldusväärsete ja hästi toimivate seadmete tootmine raskemaks. Eelkõige võib see põhjustada laengukanduri liikuvuse või heitgaaside saagise tõsise halvenemise.

Selle probleemi lahendamiseks on tehtud jõupingutusi, et põhimõtteliselt blokeerida substraadi toimet. Üks võimalus on peatada 2-D pooljuht; aga see meetod lagundab mehaanilist vastupidavust, kuna toestur pole 2-D pooljuhtmaterjalide all.

Materjaliteaduse ja -tehnoloogia osakonna professor Yeon Sik Jung ja tema meeskond jõudsid uuele strateegiale, mis põhineb kõrge tihedusega topograafiliste mustrite sisestamisel nanodisaini sisaldava toetajaga 2-D materjalide ja substraadi vahel, et leevendada nende kontakteeruge ja blokeerige substraadi põhjustatud soovimatud toimed.

Rohkem kui 90% kuplikujulise toetaja on oma nanomeetri suuruse tõttu lihtsalt tühi ruum. Sellele struktuurile 2-D pooljuhtri paigutamine tekitab kihi levitatsiooni sarnase efekti. Seega tagab see meetod seadme mehaanilise vastupidavuse, vähendades samal ajal substraadi soovimatuid mõjusid. Selle meetodi rakendamisel 2-D pooljuhtpuldile ületas kaamera-kandja liikumine rohkem kui kahekordistunud, mis näitas 2-D pooljuhtte tööparameetrite märkimisväärset paranemist.

Lisaks vähendas meeskond pooljuhtte tootmise hinda. Üldiselt on pinnale ultra-fine dome struktuuri ehitamine üldiselt seotud kulukate seadmetega, et luua pinnale individuaalseid mustreid. Siiski kasutas meeskond nanoosakeste iseseisva kogumise meetodit, milles molekulid moodustavad ise nanoosakesed. See meetod viis tootmiskulude vähendamiseni ja näitas hea ühilduvuse tavapäraste pooljuhtide tootmisprotsessidega.

Professor Jung ütles: "Seda uuringut saab rakendada kahe puidust pooljuhtmaterjalide kasutamist hõlbustavate seadmete ja ka metalli 2-D materjali graafeini kasutavate seadmete parandamiseks. See on kasulik paljude rakenduste jaoks, nagu materjal suure kiirusega transistori kanalid järgmise põlvkonna paindlikeks kuvariteks või aktiivse kihi valgusanduriteks. "

menu
menu