Breakthrough de la Universidad de Pennsylvania 2d material semiconductor de la preparación de selenuro de indio
Investigadores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Pensilvania en los Estados Unidos han logrado un crecimiento de semiconductores bidimensionales de alto rendimiento en obleas de silicio.El nuevo material de indio de material 2D (INSE) se puede depositar a temperaturas suficientemente bajas para integrarse con chips de silicio.
El informe establece que muchos materiales semiconductores 2D candidatos requieren temperaturas tan altas para depositar, dañando así el chip de silicio subyacente.Otros pueden depositarse a temperaturas compatibles con silicio, pero faltan sus características electrónicas (consumo de energía, velocidad, precisión).Algunos cumplen con los requisitos de temperatura y rendimiento, pero no pueden crecer a la pureza requerida por los tamaños estándar de la industria.
Deep Jariwala, profesor asociado de ingeniería eléctrica y de sistemas en la Universidad de Pensilvania, y Seunguk Song, investigador postdoctoral, dirigió una nueva investigación.INSE ha demostrado durante mucho tiempo el potencial como un material bidimensional para chips de computación avanzados debido a su excelente capacidad de carga de carga.Sin embargo, se ha demostrado que producir películas inSE suficientemente grandes es desafiante porque las propiedades químicas del indio y el selenio a menudo se combinan en varias relaciones moleculares diferentes, presentando una estructura química con diferentes proporciones de cada elemento, dañando así su pureza.
El equipo logró la pureza avanzada utilizando una técnica de crecimiento llamada "deposición de vapor químico orgánico de metal vertical" (MOCVD).Estudios anteriores han intentado introducir cantidades iguales de indio y selenio simultáneamente.Sin embargo, este método es la causa raíz de la mala estructura química en los materiales, lo que resulta en diferentes proporciones de cada elemento en las moléculas.En contraste, el principio de funcionamiento de MOCVD es transportar continuamente el indio al introducir selenio en forma de pulsos.
Además de la pureza química, el equipo también puede controlar y organizar la dirección de los cristales en el material, mejorando aún más la calidad de los semiconductores al proporcionar un entorno de transferencia de electrones sin costuras.
Deep Jariwala, profesor asociado de ingeniería eléctrica y de sistemas en la Universidad de Pensilvania, y Seunguk Song, investigador postdoctoral, dirigió una nueva investigación.INSE ha demostrado durante mucho tiempo el potencial como un material bidimensional para chips de computación avanzados debido a su excelente capacidad de carga de carga.Sin embargo, se ha demostrado que producir películas inSE suficientemente grandes es desafiante porque las propiedades químicas del indio y el selenio a menudo se combinan en varias relaciones moleculares diferentes, presentando una estructura química con diferentes proporciones de cada elemento, dañando así su pureza.
El equipo logró la pureza avanzada utilizando una técnica de crecimiento llamada "deposición de vapor químico orgánico de metal vertical" (MOCVD).Estudios anteriores han intentado introducir cantidades iguales de indio y selenio simultáneamente.Sin embargo, este método es la causa raíz de la mala estructura química en los materiales, lo que resulta en diferentes proporciones de cada elemento en las moléculas.En contraste, el principio de funcionamiento de MOCVD es transportar continuamente el indio al introducir selenio en forma de pulsos.
Además de la pureza química, el equipo también puede controlar y organizar la dirección de los cristales en el material, mejorando aún más la calidad de los semiconductores al proporcionar un entorno de transferencia de electrones sin costuras.