Пара работ, опубликованных онлайн в двух изданиях нанотехнологий в этом месяце, снабжает основание для роста масштаба вафли двумерные кристаллы для будущих электронных устройств. В работе во главе с Джоан Редвинг, директором спонсируемого NSF Двумерного Кристаллического Консорциума – преподаватель материаловедения и Инновационная Платформа Материалов и технической и электротехники, Национального университета Пенсильвании, исследователи развивали многоступенчатый процесс, дабы сделать единственные кристаллические атомарно-узкие-пленки вольфрама diselenide через основания сапфира громадной площади.«Впредь до сих пор большая часть 2D устройств было произведено, применяя мелкие хлопья, каковые расслоены прочь оптовых кристаллов», сообщил дрозд-белобровик. «Дабы создать готовую к устройству разработку, Вам нужно сделать устройства на основаниях громадной площади, и у них должно быть хорошее кристаллическое уровень качества».
Процесс применяет сапфир в качестве основания из-за его прозрачной структуры. Эта структура ориентирует рост фильма в кристаллическом примере в ходе, названном эпитаксией.
Как маленькие острова материальной формы на основании и основании нагрет, острова, распространенные через основание в однородном примере, формирующем фильм громадной площади без промежутков и с весьма немногими недостатками. Главный прогресс был применением газового источника химическое смещение пара, дабы совершенно верно осуществлять контроль темп распространения и островную плотность, дабы достигнуть единственного слоя 2D материала.Они с далека собственную работу, «Управляемая распространением Эпитаксия Громадной площади Соединилась Монослои WSe2 на Сапфире», в издании Nano Letters.
В связанной газете, «Познание Широкомасштабного, Электронный Сорт Двумерные Полупроводники», изданный онлайн в издании ACS Nano, команде во главе с Джошуа Робинсоном, адъюнкт-разработки и профессор материаловедения, Национального университета Пенсильвании, снабжает основополагающее познание, дабы разрешить готовые к устройству синтетические 2D полупроводники на базе этих эпитаксиальных фильмов громадной площади в будущей электронике в промышленных масштабах.«Главное значение данной работы, мы смогли достигнуть понимания внешних факторов, каковые входят в наличие отличного 2D материала», сообщил Робинсон. «Что мы нашли, был то, что, кроме того в то время, когда Вы выращиваете ориентированные кристаллы на поверхности, имеется второй фактор, каковые воздействуют на свойство взять высокую электронную подвижность либо стремительные транзисторы».В частности, они нашли, что имеется сильное сотрудничество между фильмом монослоя и основанием сапфира с основанием, главным над особенностями.
Дабы преодолеть эти неприятности, исследователи вырастили два либо три слоя, каковые улучшили работу факторами 20-100 раз.«Это – первые настоящие доказательства результата основания на транспортных особенностях 2D слоев», сообщил Робинсон.
Первый создатель на Нано бумаге Писем – Сяотянь Чжан, аспирант в группе дрозда-белобровика. Ю-Чуэн Лин, бывший аспирант в группе Робинсона, есть первым автором на бумаге в Нано ACS.
И дрозд-белобровик и Робинсон – соавторы на обеих бумагах и являются оба участниками НИИ Материалов и Государственного университета Пенсильвании Двумерный Кристаллический Консорциум – Инновационная Платформа Материалов, Национальный научный фонд национальная пользовательская лаборатория продвижение состояния в кристаллическом росте атомарно узких 2D материалов для электроники нового поколения (соглашение о сотрудничестве NSF DMR-1539916).В дополнение к NSF помощь исследователей была оказана Dow Chemical Company, Semiconductor Research Corporation через Центр Низкой Разработке энергетических совокупностей (МЕНЬШЕ ВСЕГО) и DARPA, администрацию Проектов Перспективного изучения Защиты.