Хлор упрощает создание графенового транзистора

29.06.2015 Hi-tech

Группа исследователей из америки сказала о разработке нового метода легирования графена акцепторной примесью. Изюминкой предложенного способа есть то, что в следствии легирования не очень сильно страдают электронные особенности графена, поскольку до сих пор сохранение высокой проводимости считалось одной из главных неприятностей.

Полученный в следствии материал идеально подходит для любых интегральных схем на базе этого необычного материала, например, радиочастотных транзисторов, и наноэлектронных схем. И это не все вероятные сферы применения.

Графен представляет собой плоский лист атомов углерода, образующих двумерную гексагональную решетку. В первый раз материал был взят на практике в 2004 году, и с этого момента ученые не устают удивляться необычным электронным и механическим особенностям графена. Одной из изюминок, дающих слово широчайшее использование этого материала, есть высокая мобильность свободных носителей зарядов.

дырки и Электроны проводимости движутся через материал, фактически не испытывая сопротивления со стороны атомов, расположенных в узлах кристаллической решетки.Хлор упрощает создание графенового транзистора Их поведение напоминает «дираковские» частицы (не имеющие веса спокойствия).

Считается, что в будущем графен кроме того сможет заменить кремний в большинстве электронных приложений, потому, что высокая скорость распространения зарядов в этом материале обещает создание транзисторов, трудящихся намного стремительнее, чем каждые из существующих аналогов.

Усложняет задачу замены кремния графеном тот факт, что, в отличие от простых полупроводников, плоский материал не имеет запрещенной территории (зазора между зоной проводимости и валентной зоной электронов). Однако, наличие запрещенной территории имеет наиболее значимое значение для любых электронных приложений, потому, что она определяет свойство материала «включать» и «выключать» поток электронов. В связи с этим,

в существующих устройствах на базе графена ученые стараются создать эту территорию искусственно.

Один из способов формирования запрещенной территории в графене – это химическое легирование. Но, эта процедура очень сложна, потому, что неосторожное химическое вмешательство через чур очень сильно нарушает неповторимые особенности этого материала.

Группа исследователей из Massachusetts Institute of Technology (США) предложила свою методику легирования графена хлором, основанную на технике функционализации поверхности при помощи плазмы.

Согласно данным ученых,

на фоне вторых методик легирования, их подход разрешает сохранить высокую подвижность свободных носителей заряда. Помимо этого, методика позволяет покрыть хлором до 45 процентов поверхности графена – это самая высокая площадь покрытия, которую удалось достигнуть до сих пор.

В этом случае площадь поверхности ответственна, потому, что из теоретических расчетов как мы знаем, что при покрытии более 50 процентов площади поверхности каждой из сторон примера, возможно открыть запрещенную территорию шириной 1,2 эВ при сохранении мобильности зарядов.

Нужно подчернуть, что в собственной работе ученые изучили различные формы графена, среди них и ту форму, что получается химическим осаждением из парообразного состояния. Кроме этого научная несколько пробовала разные условия реакции для оптимизации процесса покрытия. В скором будущем команда собирается экспериментировать с покрытием подвешенных (а не размещенных на подложке) образцов графена, для получения доступа к обеим поверхностям (и увеличению площади покрытия).

Подробности текущей работы размещены в издании ACS Nano.

Случайные записи:

Делаем графеновый конденсаторЧ I


Похожие статьи, которые вам понравятся: