Pennsylvania Üniversitesi Atılım
Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Pennsylvania Üniversitesi Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Okulu'ndan araştırmacılar, silikon gofretlerde yüksek performanslı iki boyutlu yarı iletken büyümesi elde ettiler.Yeni 2D malzeme indiyum selenid (INSE), silikon yongalarla entegre olmak için yeterince düşük sıcaklıklarda birikebilir.
Raporda, birçok aday 2D yarı iletken malzemenin birikmesi için bu kadar yüksek sıcaklıklar gerektirdiğini ve böylece altta yatan silikon çipine zarar verdiğini belirtiyor.Diğerleri silikonla uyumlu sıcaklıklarda birikebilir, ancak elektronik özellikleri - enerji tüketimi, hız, doğruluk - eksiktir.Bazıları sıcaklık ve performans gereksinimlerini karşılar, ancak endüstri standart boyutlarının gerektirdiği saflığa büyüyemez.
Pennsylvania Üniversitesi Elektrik ve Sistem Mühendisliği Doçenti Deep Jariwala ve doktora sonrası araştırmacı Seunguk Song, yeni araştırmalar yaptı.INSE, mükemmel yük taşıma kapasitesi nedeniyle gelişmiş bilgi işlem yongaları için iki boyutlu bir malzeme olarak uzun zamandır göstermiştir.Bununla birlikte, yeterince büyük INSE filmlerinin üretilmesinin zor olduğu kanıtlanmıştır, çünkü indiyum ve selenyumun kimyasal özellikleri genellikle birkaç farklı moleküler oranda birleşir ve her bir elementin farklı oranlarına sahip kimyasal bir yapı sunar ve böylece saflıklarına zarar verir.
Ekip, "dikey metal organik kimyasal buhar birikimi" (MOCVD) adı verilen bir büyüme tekniği kullanılarak çığır açan saflık elde etti.Önceki çalışmalar aynı anda eşit miktarda indiyum ve selenyum getirmeye çalışmıştır.Bununla birlikte, bu yöntem, malzemelerdeki zayıf kimyasal yapının temel nedenidir, bu da moleküllerdeki her elementin farklı oranlarına neden olur.Buna karşılık, MOCVD'nin çalışma prensibi, selenyumun darbeler şeklinde sokulurken sürekli olarak indiyumu taşımaktır.
Kimyasal saflığa ek olarak, ekip ayrıca malzemedeki kristallerin yönünü kontrol edebilir ve düzenleyebilir, bu da kesintisiz bir elektron transfer ortamı sağlayarak yarı iletkenlerin kalitesini daha da artırabilir.
Pennsylvania Üniversitesi Elektrik ve Sistem Mühendisliği Doçenti Deep Jariwala ve doktora sonrası araştırmacı Seunguk Song, yeni araştırmalar yaptı.INSE, mükemmel yük taşıma kapasitesi nedeniyle gelişmiş bilgi işlem yongaları için iki boyutlu bir malzeme olarak uzun zamandır göstermiştir.Bununla birlikte, yeterince büyük INSE filmlerinin üretilmesinin zor olduğu kanıtlanmıştır, çünkü indiyum ve selenyumun kimyasal özellikleri genellikle birkaç farklı moleküler oranda birleşir ve her bir elementin farklı oranlarına sahip kimyasal bir yapı sunar ve böylece saflıklarına zarar verir.
Ekip, "dikey metal organik kimyasal buhar birikimi" (MOCVD) adı verilen bir büyüme tekniği kullanılarak çığır açan saflık elde etti.Önceki çalışmalar aynı anda eşit miktarda indiyum ve selenyum getirmeye çalışmıştır.Bununla birlikte, bu yöntem, malzemelerdeki zayıf kimyasal yapının temel nedenidir, bu da moleküllerdeki her elementin farklı oranlarına neden olur.Buna karşılık, MOCVD'nin çalışma prensibi, selenyumun darbeler şeklinde sokulurken sürekli olarak indiyumu taşımaktır.
Kimyasal saflığa ek olarak, ekip ayrıca malzemedeki kristallerin yönünü kontrol edebilir ve düzenleyebilir, bu da kesintisiz bir elektron transfer ortamı sağlayarak yarı iletkenlerin kalitesini daha da artırabilir.