University of Pennsylvania Breakthrough 2D Semiconductor Material Indium Selenide Preparation Process
Forskere fra School of Engineering and Applied Sciences ved University of Pennsylvania i USA har opnået højtydende to-dimensionel halvledervækst på siliciumskiver.Det nye 2D -materialeindiumselenid (INSE) kan deponeres ved tilstrækkeligt lave temperaturer til at integrere med siliciumchips.
Rapporten hedder, at mange kandidat 2D halvledermaterialer kræver så høje temperaturer for at deponere og derved skade den underliggende siliciumchip.Andre kan deponeres ved temperaturer, der er kompatible med silicium, men deres elektroniske egenskaber - energiforbrug, hastighed, nøjagtighed - mangler.Nogle opfylder temperatur- og ydelseskrav, men kan ikke vokse til den renhed, der kræves af industristandardstørrelser.
Deep Jariwala, lektor i elektrisk og systemteknik ved University of Pennsylvania, og Seunguk Song, en postdoktorisk forsker, førte ny forskning.Inse har længe vist potentialet som et to-dimensionelt materiale til avancerede computerchips på grund af dets fremragende opladningskapacitet.Det er imidlertid bevist, at produktion af tilstrækkeligt store inse -film er udfordrende, fordi de kemiske egenskaber ved indium og selen ofte kombineres i flere forskellige molekylforhold, der præsenterer en kemisk struktur med forskellige andele af hvert element og derved skader deres renhed.
Holdet opnåede gennembrudets renhed ved hjælp af en vækstteknik kaldet "Vertical Metal Organic Chemical Damp Deposition" (MOCVD).Tidligere undersøgelser har forsøgt at introducere lige store mængder indium og selen samtidig.Imidlertid er denne metode den grundlæggende årsag til dårlig kemisk struktur i materialer, hvilket resulterer i forskellige andele af hvert element i molekylerne.I modsætning hertil er arbejdsprincippet for MOCVD at kontinuerligt transportere indium, mens det introducerer selen i form af pulser.
Foruden kemisk renhed er teamet også i stand til at kontrollere og arrangere krystallers retning i materialet, hvilket yderligere forbedrer kvaliteten af halvledere ved at tilvejebringe et problemfrit elektronoverførselsmiljø.
Deep Jariwala, lektor i elektrisk og systemteknik ved University of Pennsylvania, og Seunguk Song, en postdoktorisk forsker, førte ny forskning.Inse har længe vist potentialet som et to-dimensionelt materiale til avancerede computerchips på grund af dets fremragende opladningskapacitet.Det er imidlertid bevist, at produktion af tilstrækkeligt store inse -film er udfordrende, fordi de kemiske egenskaber ved indium og selen ofte kombineres i flere forskellige molekylforhold, der præsenterer en kemisk struktur med forskellige andele af hvert element og derved skader deres renhed.
Holdet opnåede gennembrudets renhed ved hjælp af en vækstteknik kaldet "Vertical Metal Organic Chemical Damp Deposition" (MOCVD).Tidligere undersøgelser har forsøgt at introducere lige store mængder indium og selen samtidig.Imidlertid er denne metode den grundlæggende årsag til dårlig kemisk struktur i materialer, hvilket resulterer i forskellige andele af hvert element i molekylerne.I modsætning hertil er arbejdsprincippet for MOCVD at kontinuerligt transportere indium, mens det introducerer selen i form af pulser.
Foruden kemisk renhed er teamet også i stand til at kontrollere og arrangere krystallers retning i materialet, hvilket yderligere forbedrer kvaliteten af halvledere ved at tilvejebringe et problemfrit elektronoverførselsmiljø.