直接在電子設備上生長超薄的半導體可以消除生產的脆弱階段

萊斯大學材料的一組科學研究人員已經開發了一種新的方法，將超薄半導體直接發展到電子組件。

研究中描述的方法 出版 v ACS使用了電子材料， 它可以幫助優化將兩種維材料的集成到下一代電子，神經形態計算和其他需要高速半導體的技術。

研究人員使用蒸氣（CVD）的化學沉澱來直接在圖案化的金電極上生長兩維半導體的鎢劑。然後，他們通過創建具有概念的功能晶體管來證明該方法。與需要將脆弱2D軌道從一個表面轉移到另一個表面的常規方法不同，大米命令完全消除了傳輸過程。

“這是該方法的首次演示，沒有翻譯2D設備的翻譯，”米飯博士廣播的Satvik Aja Ajeengar說，研究的第一作者以及萊斯·盧卡斯·薩西（Rice Lucas Sassi）博士的畢業生。 “這是降低加工溫度和2D半導體整合過程的可能提供的堅實一步。”

開放始於通常在通常的實驗期間的意外觀察。

薩西說：“我們收到了一名擁有金標記的員工的樣本。” “在心血管疾病的生長過程中，2D材料意外地形成了金表面。這一驚人的結果引起了這樣的觀念，即故意建立金屬接觸，我們可以直接通過它們指導2D哨兵的生長。”

半導體是現代計算的基礎，由於該行業努力建立較小，更快，更有效的組件，因此將較高原子薄的材料（例如繁殖型屈服不良）整合在一起，因此越來越優先。

通常在非常高的溫度下，設備的通常製造需要分別增加2D半導體，然後使用多個步驟進行傳輸。雖然二維材料有望在某些指標中超越矽，但由於傳輸過程中材料的脆弱性，其實驗室承諾與該行業相關的轉換非常困難。

Iyengar說：“傳輸過程可能會使材料惡化並損害其性能。”

賴斯團隊優化了前代材料，以降低2D半導體的合成溫度，並表明它正在增長一種受控的，有向的方式。

本傑明·瑪麗·格林伍德·安德森（Benjamin Mary Greenwood Anderson），《物質與納米史》教授，了解這些2d居民與金屬如何與金屬相互作用，尤其是當現場生長時，對於未來的設備和可擴展性確實有用。 ”

該團隊使用高級可視化和化學分析工具，確認該方法保留了金屬接觸的完整性，金屬接觸的完整性很容易受到高溫損害。

Iyengar說：“我們在該項目中的大部分工作都集中在證明材料體系仍未受到破壞。” “我們在大米中裝備精良，可以研究化學，這在很大程度上繼續在此過程中繼續進行。看到這些材料之間的邊界發生了什麼，這是研究的絕佳動機。”

Sassi指出，該方法的成功在於在生長過程中金屬與兩維材料之間的強烈相互作用。

他說：“缺乏可靠的，沒有用於增長的2D半導體的便攜式方法已成為其整合到實用電子產品中的主要障礙。” “這項工作可以為在下一代，太陽元素和其他電子技術中使用原子微妙的材料提供新的機會。”

除了製造過程問題外，二維方面的另一個關鍵障礙是電氣接觸的質量，不僅需要低能障礙，而且還需要穩定且穩定的性能，可擴展性和與廣泛材料的兼容性。

這項研究的聯合作者，一位前水稻研究員說：“當場的增長方法使我們能夠同時結合幾種策略，以提高接觸質量。”

該項目是由美國和印度的研究計劃期間提出的問題引起的：是否可以為兩種預算有限的兩維材料製造半導體的過程嗎？

“這始於我們與印度的合作夥伴的合作。”艾揚格（Iyengar）是日本促進科學學會的成員，也是“正方形獎學金”的第一個獲獎者，這是美國，印度，澳大利亞和日本政府創建的一項計劃，以支持研究世界階段科學，政治和文憑如何相交的早期職業。 “他展示了國際夥伴關係如何幫助確定實踐限制並激發在全球研究環境中起作用的新方法。”

與獎學金小組的幾個同行Iyengar Job一起 文章 說“在莖與外交交集中需要經驗的需要”。

Iyengar說：“科學家與政客之間的巨大互動對於確保科學成就導致有效的政策對整個社會有益於有效的政策至關重要。” “材料科學是研究領域之一，國際合作可能是無價的，尤其是考慮到諸如供應鏈關鍵礦物和失敗的有限提議的限制。”