Gràcies al TMD es fabriquen materials que combinen un dels 15 metalls de transició, com ara són el molibdè o el tungstè, amb un dels tres membres de la família chalcogen: sofre, seleni o tel·luri.
Els investigadors han investigat només un petit nombre de les possibles combinacions d'aquests materials TMD per a aplicacions electròniques. Fins al moment, els líders de la classe són el diseleniuro tungstè (WSE 2) i el cada vegada més popular, disulfur de molibdè (MoS 2).
Mentre el TMD presenta una gran promesa en aplicacions electròniques, la viabilitat comercial depèn del desenvolupament d'un procés per facilitat el cultiu de wafers. L'exfoliació i la deposició química de vapor (CVD) són mètodes que han demostrat ser inadequats, ja sigui a causa de la mala escalabilitat o contaminació.
Els investigadors de Cornell han ajustat un procés anomenat de deposició de vapor químic en metall orgànic (MOCVD) que utilitza precursors moleculars per a introduir i controlar amb precisió la quantitat d'àtoms de metalls de transició (molibdè o tungstè) i àtoms de calcògens.
Atès que aquestes molècules orgàniques de metall s'utilitzen en la seva fase gasosa, es poden controlar la seva concentració (pressió parcial) molt bé.
Anteriorment, el metall de transició es va introduir per l'ús de fonts de fase sòlida com quan es va evaporar molibdè metall o òxid de MoO (3), però el control de la quantitat dels àtoms de metall a la cambra de creixement va ser molt difícil. Mitjançant l'ús de MOCVD, els investigadors van ser capaços de superar aquesta limitació.
Tobin Marks i Marc Hersam de la Universitat Northwestern (obra de Hersam amb materials 2-D que hem cobert en aquest bloc) assenyalen en Nature News que els investigadors de Cornell fan servir aquest procés MOCVD per produir un rendiment del dispositiu 99% per als transistors d'efecte de camp. Mentre que la mobilitat dels electrons dels dispositius era bo per TMD als 30 centímetres quadrats per volt i per segon, de fet, aquesta mobilitat d'electrons és encara deu vegades més petita que el que pot ser aconseguida amb el silici cristal·lí.
No obstant això, aquest últim treball ha demostrat un procés que és totalment escalable per a l'aplicació de TMD per wafers i mostra una via sòlida per a l'ús d'aquests materials en l'electrònica i optoelectrònica.
Es pot considerar aquest material wafer de tres àtom de gruix de semiconductor cultiva a la part superior d'un altre substrat aïllant també per tècniques litogràfiques convencionals poden ser utilitzats directament per fer una gran varietat d'alt rendiment i per l'electrònica dispositius optoelectrònics.
Font: IEEE Spectrum
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada
Aquest és un blog amb moderador dels comentaris. Per tant, no apareixen immediatament