新闻稿

研究人员发现新颖的方式来“蚀刻-A-草图”关键的p-n纳米结用于2D的半导体二极管

diagram of scanning probe (see caption for details)

扫描探针的顶点,由流过的电流(I)进行加热,是“蚀刻-A-素描”上的2D半导体二硫化钼,这0.65纳米厚的原子层上实现的状态的最先进的pn纳米结。

纽约布鲁克林,星期一,2020年7月27日 - 引人入胜的机会正在出现从一类新的命名为二维(2D)半导体材料,其是唯一的一个原子厚。二维材料准备有一个光明的未来在电子和光电产业,以及在事情设备的网络连接。任何蜂窝电话,计算机,电子设备,甚至太阳能电池,都是由相同的基本电子构造块的,所述 二极管。 不幸的是,二维材料行业的广泛应用的主要障碍是核心要素的可扩展性和强大的纳米加工的尚未解决的挑战 二极管,这是一个“P-N结”。

ELISA riedo,教授在网易彩票走势图(NYU)坦登工程学院领导的研究的一个国际研究小组谁展示了基于热扫描探针光刻(T-SPL)制造国家的最先进的新方法“p-n结”网易彩票电脑版molybdeunum二硫化物(二硫化钼)的过渡金属二硫属化物单原子层。工作, ”空间缺陷纳米设计为在二硫化钼双极导电性,”出现在 自然通讯.

生产 ”p-n结”时,它是必要的掺杂的半导体在这样一种方式,它的一部分是n掺杂(掺杂有过量数量的电子的),另一部分为p掺杂(掺杂有过量数目的带正电荷的‘空穴’ )。 riedo和 davood shahrjerdy在NYU坦登电气和计算机工程的教授,表明用t-SPL具有缺陷的纳米设计组合可能获得纳米级分辨率的MoS 2的双极型掺杂,从而产生两者的n型和p型传导,其可以被容易地扩展到其他2D半导体。 

作为研究的一部分,该球队集成叔SPL - 使用以上200摄氏度加热的探针 - 用流过反应气体细胞以实现单层的MoS 2的缺陷的局部热活化的独特的纳米级控制。有缺陷的图案可以产生p-或n-型导电性需求,这取决于在局部加热工艺中使用的气体。掺杂和缺陷形成机理是在通过X射线光电子能谱法,透射电子显微镜,和密度泛函理论的手段在分子水平阐明。

国际队包括来自纽约(纽约市立大学)城市大学的研究人员,米兰理工大学,伊利诺伊大学香槟分校的大学,宾夕法尼亚大学,和意大利(CNR)的国家研究理事会。

“在我们以前的研究中,我们表明,叔SPL性能优于电子束光刻和用于在二硫化钼制造金属电极其他标准方法,一个事先知道也可以降低制造的成本,因为叔SPL不需要标记或真空,”所述riedo 。

在2D半导体的双极掺杂这个连续成功,叔SPL是现在能够提供既掺杂剂图案化和芯片制造,这将快速前进的材料科学和芯片设计。 “它很高兴看到如何叔SPL现在占用,以使从2D材料,包括掺杂水平的控制功能的晶体管器件的制造”上述阿明小丘,从IBM苏黎世,先驱之一具有t的riedo一起-spl。

这项研究是由美国能源部门的基础能源科学办公室资助。

注:图片可在 nyutandon.photoshelter.com


 

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