Новости перспективных технологий

Прогресс в плоской электронике: группа ученых создает полупроводниковые пленки для схем толщиной в атом

Изображение с сайта www.ostec-group.ru

Ученые из Райсовского университета и Окриджской национальной лаборатории (ОНЛ) добились прогресса в плоской электронике, разработав метод контроля роста однородных атомных слоев дисульфида молибдена (MDS).

Принципиальные схемы и экспериментальные образы, созданные специалистами Окриджской национальной лаборатории, показывают наличие дефектов межзеренной границы под углом 60 градусов в плоских образцах дисульфида молибдена. Дефекты — пятиатомные и семиатомные ядра дислокации. Количества относятся к местам, в которых конфигурации атомов отличаются от шестиатомных шестиугольников. Их наличие указывает на одномерную «проволоку», расположенную вдоль границы. На иллюстрации атомы молибдена показаны сиреневым цветом, а атомы серы — оранжевым и желтым.

MDS является полупроводником и одним из трех материалов, необходимых для обеспечения функционирования материалов, в свою очередь необходимых для функционирования компонентов плоской электроники. Когда-нибудь данная технология будет заложена в основу производства устройств столь малого размера, что их будет невозможно увидеть невооруженным глазом.

Главные исследователи лабораторий Райсовского университета, профессоры кафедры технического проектирования и материаловедения Джан Лоу (Jun Lou), Пуджикель Аджаян (Pulickel Ajayan) и Борис Якобсон (Boris Yakobson), в сотрудничестве с аспирантом Вигнера Ву Жоу (Wu Zhou) и научным сотрудником Хуаном Карлосом Идробо (Juan-Carlos Idrobo) из ОНЛ, работают над необычной инициативой, имеющей экспериментальную и теоретическую составляющие.

Цель исследования — выяснить, можно ли вырастить большие, высококачественные листы MDS атомной толщины в печи с газофазным химическим осаждением (ГФХО) и, если возможно, проанализировать их характеристики. Они стремились соединить MDS с графеном, в котором отсутствует запрещенная зона, и шестиугольным нитридом бора (hBN), изолятором, для формирования полевых транзисторов, интегрированных в логические схемы, фотодетекторы и гибкую оптоэлектронику.

Исследователи из Райсовского университета видят много способов комбинирования материалов, не только в плоских слоях, но и трехмерных многослойных структурах. «Природные кристаллы созданы из конструкци й, соединенных силой Ван-дер-Ваальса, но все они имеют одинаковый состав, — сказал Лоу. — Теперь у нас есть возможность построения трехмерных кристаллов с различным составом».

«Такие материалы весьма различны, они имеют различные электронные свойства и запрещенные зоны. Размещение одного материала над другим позволит создать новые типы материалов, которые мы назовем «твердые вещества Ван-дер-Ваальса», — сообщил Аджаян. — Мы можем размещать их в любом порядке, и это будет новым интересным подходом в рамках материаловедения».

Информация с сайта www.ostec-group.ru.