【超薄材料滑過從金屬到半導體】
在半導體表內的輝鉬礦"量子三角"
在日本的研究人員說,他們目睹了單個原子排列自己在輝鉬礦 (MoS2) — — 中半導體--金屬階段過渡期間可以發生在石墨烯樣材料床單只是一個分子厚。
直到現在,這種相變被看作是集體運動的原子,但新觀測顯示用原子運動也在發揮作用。
結果可以向研究人員試圖從單個表的 MoS2創建電子設備提供重要的資訊.
輝鉬礦是直接帶隙二維半導體電子和光電子設備中顯示使用的一些承諾。
流動性及其電荷載體是大於 100 釐米2/Vs (和可能高達 500 釐米2/Vs) — — 比較好對矽的值。
它是"范德瓦爾斯固體",這意味著它包括魯棒 2D 床單微弱地保稅對方形成 3D 很像石墨的層狀的結構。
這意味著那輝鉬礦的襯底 — — 甚至透明或塑膠的各種穩定。
單層輝鉬礦是僅約 0.65 毫微米厚,這意味著它可以用於創建非常薄的電晶體。
輝鉬礦的一個重要屬性是多態性: 它有不同的電子特性取決於晶體結構的層數。
它是一種半導體時的含硫量和鉬被安排在三角棱柱形結構,它是一種金屬原子假設一個八面體結構的時候。
這兩個結構的階段可以被看作鉬原子中央飛機夾在兩架飛機的硫原子之間。
相變被認為發生時飛機滑行在彼此 — — 但這種轉變從來沒有直接觀察到了一個實驗,直到現在。
滑翔原子
現在,由原季長在全國的先進的工業科學研究所和技術 (AIST) 在築波率領一個團隊所示滑翔輝鉬礦的原子飛機導致核材料中一個新階段。
使用掃描透射電子顯微鏡 (幹),小組也曾發現發生在過渡期間的中間階段。
轉型過程可以由從幹電子束熱觸發。
電子束輻照引入了一個非常小的金屬域在半導體階段中,哪些房地產啟動階段過渡,解釋了 Sureaga。
這一過程可以作為一種可控的方式誘使相變的輝鉬礦和類似超薄材料使用。
Sureaga 說:我們的結果意味著電子設備,如 nanodiodes,可能會作出 '圖層' 而不是通過不同屬性的圖層的圖層的圖層自下而上大會,這是傳統的事就這種製作方式"。
使納米器件使用自下而上的進程是不容易的任務,但我們在這裡展示簡單電子束陣列可以引入具有獨特金屬電子性質的單層半導體矩陣內的納米級域。
我們可以使原子尺度精度結構,甚至監控設備原位,由於在莖中提出意見的增長。
小小的金屬三角
事實上,研究人員說,他們已經產生了幾個納米器件使用他們的技術的原型。
例如,他們作循序的交界處的半導體和金屬的階段,這是所有意圖和目的的肖特基二極體。他們還設法生產夾在兩個金屬電極形成納米電晶體本地半導體區域。
他們還創造了小小的三角形狀的區域的輝鉬礦半導體表內金屬 (見上面圖片),可以作為量子點。
研究描述的自然納米技術10.1038/nnano.2014.64.
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關於作者
貝爾 Dumé 是nanotechweb.org的特約編輯
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