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合成和去角质2D半导体的新方法

摩尔定律本质上是一个经验建议,解释了晶体管的数量每隔几年增加两年,而综合电路(ICS)。

新沉积方法:合成和去角质(例如,转移到硅底物上)2D半导体MOS2。图片来源:未来低能电子技术的弧形卓越中心。

但是摩尔的定律已经开始失败,因为现代的晶体管非常紧凑,以至于现有的基于硅的技术无法提供更多的缩小前景。

但是,摩尔的定律可以通过诉诸二维(2D)半导体来解决。这样的2D材料是欧洲杯足球竞彩如此薄,以至于它们可以沿超薄平面沿携带数据的晶体管中的电子和孔中的自由载体传播。

通过对电荷载体的这种限制,可以轻松关闭半导体。这种限制还使方向途径使电荷载体在不散射的情况下移动,从而导致对晶体管的无限耐药性。

这意味着从理论上讲,2D材料可以导致开发新晶体管,这些新晶体管在打开和关闭时不会欧洲杯足球竞彩浪费能量。

从理论上讲,晶体管可以很快变化,并且在非运营状态时也可以关闭绝对零电阻值。

这听起来很完美,但生活并不完美。实际上,仍然存在一些技术障碍,必须克服这种理想的超薄半导体。当今技术的障碍之一是,沉积的超薄薄膜包含太多的晶界,以至于电荷载体从中弹回了,因此,电阻损失增加了。

二硫化钼(MOS2)是最有趣的超薄半导体之一。在过去的20年中,它的电子特性一直是激烈研究的主题。但是实现非常大的2D MOS2没有任何晶粒边界被证明是一个真正的挑战。

利用任何普遍的大规模沉积技术,无晶型的MOS2这对于制作IC至关重要,尚未实现成熟。

但是现在,新南威尔士大学(UNSW)化学工程学院的科学家已经设计了一种技术,可以根据一种新颖的沉积方法去除这些晶粒边界。

这种独特的能力是在其液态下的甘露金属的帮助下实现的。甘露是一种惊人的金属,低熔点仅为29.8°C。这意味着在正常的办公温度下它是牢固的,而将其放在某人的手掌上时会变成液体

新南威尔士大学化学工程学院学习第一作者Yifang Wang女士

王女士继续说:“它是一种熔化的金属,因此其表面在原子上光滑。它也是一种常规金属,这意味着其表面提供了大量的游离电子,以促进化学反应。”

通过将钼和硫的来源带到甘露液体金属表面附近,我们能够实现形成钼硫键的化学反应,以建立所需的MOS2

Kourosh Kalantar-Zadeh,研究首席作者,弧形卓越中心未来低能电子技术

Kalantar-Zadeh补充说:“将形成的二维材料模板上的原子光滑表面,因此自然成核并无晶界。这意味着在第二步退火时,我们能够获得非常大的MOS2没有晶界。这是扩大这个引人入胜的超平滑半导体的非常重要的步骤。”

目前,UNSW团队计划扩展其技术以生产其他2D半导体以及介电材料,以制造几种可以用作晶体管不同组件的材料。欧洲杯足球竞彩

这项研究是在美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)和澳大利亚的RMIT的同事的帮助下进行的。

期刊参考:

王,Y。。(2020)2D钼硫化物在液体金属上的自我沉积。高级功能材料欧洲杯足球竞彩doi.org/10.1002/adfm.202005866

资源:http://www.fleet.org.au/

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