【為 2D 電子開發的混合動力技術】
綜合: 石墨烯薄片滿足硫化鉬管道
美國的研究人員提出了一種新的技術,是 CMOS 相容,將不同的二維材料集成到一個單一的電子設備。
這個團隊構建了基於石墨烯和硫化鉬的異質結構的大型電子線路。
製作過程可能會延伸開發這種異質結構從任何類型的二維層狀材料,在靈活和透明的電子產品、 感應,隧道場效應電晶體和高電子遷移率電晶體中的潛在應用。
二維材料正在創造一系列的興趣在世界各地的實驗室裡,因為他們有顯著不同的電子和機械特性,從 3D 的同行。
這意味著他們可以找到使用大量的新設備的應用程式如低電力電子電路、 低成本或柔性顯示器、 感應器和更靈活的電子,可以塗在各種不同的表面。
最知名的二維材料石墨烯 (這是一張紙的碳只有一個原子厚) 並過渡金屬"dichalcogenides"。
這種材料具有化學公式 MX2,M 是一種過渡金屬 (如鉬或鎢),X (如硫、 硒或碲) 是"硫族",而且他們會從間接帶隙半導體散裝直接帶隙半導體時縮小到單分子膜。
這種單分子膜也有效地吸收和發出的光,所以可以製作各種發光二極體和太陽能電池等光電設備的理想選擇。
單獨和選擇性蝕刻
研究人員現在有第一次合併成單一的電子設備和電路中,由於新技術的發展,使他們能夠有選擇性地和單獨刻蝕兩種二維材料石墨烯和鉬硫化物 (MoS2) 的異質結構。
由Tomás Palacios的麻省理工學院領導的團隊增長異質結構,利用化學氣相沉積。MoS2用作電晶體的溝道,而石墨烯被用於製造接觸電極和電路互連。
團隊,其中包括來自麻省理工學院、 哈佛大學和美國陸軍研究實驗室的科學家們,圖案和蝕刻 MoS2進隔離的通道,對其異質結構。
下一步,圖案的鋁氧化物成立在此通道上低溫原子層沉積以及剝離技術。
MoS2部分覆蓋的 Al2O3和這一層作為一介電層以及蝕刻停止層上,"說團隊成員麗麗峪和愛爾頓桑托斯.
靈活和透明的電子
製作工藝最終可以用於構造從任何類型的二維層狀材料、異質結構和異質結器件,如雷射器、隧道場效應電晶體和高電子遷移率電晶體電路製成這樣的結構可以被起訴。
"而且,由於電路中的每個元件是極薄,成品的器械是靈活和透明,所以可以在應用程式中的查找使用喜歡穿戴電子設備或感應器可以壁紙並且附加到任何類型的表面,"桑托斯說。
俞添加團隊現在正忙於整合薄絕緣層的另一種二維材料 — — 六方氮化硼 — — 納入其結構。
我們也試圖創建無縫的石墨烯/MoS2路口,她解釋道。
某些其他應用程式,為此類型的混合接頭,如,例如,探測器和記憶體設備,正在調查太。
目前的工作被詳細在納米快報10.1021/nl404795z.
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