双相双碲化钼晶体管的突破性技术

去年,一个多学科研究小组开发出了一种制造纯双钼酰脲(MoTe2)的技术。该团队不仅成功地开发了纯MoTe2,还能够获得两种品种-半导体和金属。

用激光照射将2H-MOTE2转换为1T'-MOTE2的过程的模拟

半导体类型被称为2H-MoTe2 (2H是因为它的六边形形状),金属类型被称为1T'-MoTe2 (1T '因为它有一个八面体形状)。这两种品种在室温下均表现出稳定性。

研究小组的组长是李英熙韩国基础科学研究所(IBS)综合纳米结构物理中心欧洲杯线上买球在Sungkyunkwan大学(Skku)。

以其最纯的形式,MoTe2可以作为晶体管应用。它的原子结构是一个钼原子对应两个碲原子[HY1]。该化合物最初是在20世纪60年代使用一系列制造技术创造出来的。然而,直到去年,这种化合物还不够纯,不能用于电子应用。

用纯粹形式制作Mote2非常具有挑战性。一些研究人员认为该化合物作为过渡金属二甲硅藻(TMD)组的黑绵,并忽略了忽略。TMD分子可以开发为超薄材料,其由几个原子层组成。它们还具有带隙,使它们适合于制造诸如晶体管的电子元件。

TMD晶体采用的格式是MX2格式 - 它具有由M和两种由X2表示的两种硫属元素化物表示的过渡金属。过渡金属包括钨,钼等,硫属化物包括硫,硒等。一种金属和两种硫属元素化物产生薄的分子三明治。这些原子能够基于其制造技术存在于不同形状的原子结构中。

目前电子学中的大量微芯片都是用硅制成的,而且工作得很好。然而,设备尺寸的缩小,增加了对这些设备背后的逻辑芯片尺寸的需求。当把芯片缩小到一个或几个原子的厚度时,通常被称为二维,硅不能像三维或三维尺度那样完美地工作。

利用刻度接近2D,硅的频带隙存在变化,其比其3D形式更多。由硅金属连接制成的接触点不够平滑,以便在电路中有效使用。

这是使用新颖和异国情调的TMD材料的理想机会。欧洲杯足球竞彩IBS研究人员能够成功地使用两个Mote2版本,并创建具有半导体2H-Mote2和金属1T'-Mote2的单个2D晶体。由于存在在边界处的所谓的欧姆同源结的存在,该结构比硅和其他2D半导体更好,其中半导体Mote2与金属Mote2相遇。

这是在单个材料中的两个不同结构相之间的连接处产生的连接。虽然Mote2具有两种不同的状态 - 金属和半导体,但该团队可以形成欧姆交界处,从而实现非常艰难的连接。

为了实现这一目标,团队使用了纯2h-mote2,其厚度为几个原子。在2H-Mote2上聚焦1μm宽的激光,其在局部加热样品并将受冲击区域改性为1T'-Mote2。要了解所涉及的激光的尺寸,人毛厚度为17至181μm厚。研究人员使用该技术开发晶体管,其组合了1T'-Mote2的高导电率和2H-Mote2材料的半导体。

与之前阻碍工程师和科学家的挑战相比,这是一个非常聪明的解决方案。在金属-半导体结和器件通道中使用单一材料时,该器件也是节能的。这是因为在两个MoTe2相之间有一个无缝融合,导致在接头的欧姆接触。由于1T ' -MoTe2具有良好的导电性,因此可以直接将金属电极应用到其上,从而节省了设计合适金属引线的工作。这种新型的制造方法是一种利用现有的MoTe2而不产生多余或浪费零件的极好方法。

对此,首尔大学教授梁熙俊(音)回答说:“这一技术的应用前景如何?“2D半导体有许多候选者,但是Mote2具有围绕1EV的带隙,其类似于硅的频带隙,并且它允许在半导体 - 金属连接处的欧姆同质结合。”

因此,可以用MoTe2替代硅,而不需要显著改变目前硅技术中使用的现有电压配置。随着人们对更小、更轻、更节能材料的需求不断增加,双相MoTe2晶体管在新型电子器件中有着广阔的应用前景。欧洲杯足球竞彩

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