“هذا هو العرض الأول لطريقة خالية من النقل لتنمية الأجهزة ثنائية الأبعاد” ، قال الباحث Sathvik Iyengar (في الصورة). “هذه خطوة صلبة نحو تقليل درجات حرارة المعالجة وجعل عملية تكامل أشباه الموصلات 2D خالية من النقل ممكنة.”
كان الصدفة يد في الاكتشاف.
وقال زميل الباحث لوكاس ساسي: “لقد تلقينا عينة من متعاون قام به علامات ذهبية على ذلك”. “خلال CVD [chemical vapour deposition] النمو ، تشكلت المادة ثنائية الأبعاد بشكل غير متوقع في الغالب على سطح الذهب. أثارت هذه النتيجة المذهلة فكرة أنه من خلال توطيد الاتصالات المعدنية عمداً ، قد نكون قادرين على توجيه نمو أشباه الموصلات ثنائية الأبعاد مباشرة عبرها. “
قام فريق الأرز بتحسين مواد السلائف لخفض درجة حرارة التوليف وأظهر نمو الاتجاه المتحكم فيه ، وأيضًا أن السيليديدات التخريبية لم تتشكل من ردود الفعل بين المعادن الموجودة و SIO2 الركيزة.
وقال Iyengar: “لقد ركز الكثير من عملنا في هذا المشروع على إثبات أن نظام المواد لا يزال سليمًا”. “كان رؤية ما يحدث في الواجهة بين هذه المواد حافزًا كبيرًا للبحث.”
يمكن ضبط الاتصال بين الذهب و dichalcogenide ثنائي الأبعاد بين السلوك الشوتكي والأوميك عن طريق تغيير سمك الترسيب.
“إن فهم كيفية تفاعل أشباه الموصلات ثنائية الأبعاد هذه مع المعادن ، خاصة عند زراعتها في الموقع ، يعد حقًا ذا قيمة لتصنيع الأجهزة المستقبلية وقابلية التوسع” ، قال المهندس الرئيسي للمشروع بوليكل أجايان.
تنمو في البداية على أقطاب الذهب ، WSE2 تبين أنه يتوسع عبر سطح الركيزة بطريقة متدلية ، أولاً مع العديد من الطبقات ثنائية الأبعاد ، ثم بضع طبقات وأخيراً كطبق أحادي أبعد من القطب.
مع فهم خصائص النمو ، يمكن للفريق بعد ذلك تصميم وإيداع ترانزستور إثبات المفهوم ، مع WSE2 قناة بين أقطاب الذهب.
زمالة رباعية
Sathvik Iyengar هو زميل في الجمعية اليابانية لتعزيز العلوم ، ومستفيدًا من زمالة Quad ، وهو برنامج أطلقته حكومات الولايات المتحدة والهند وأستراليا واليابان لدعم العلماء المهنيين في وقت مبكر “في استكشاف كيفية تقاطع العلوم والسياسة والدبلوماسية على المسرح العالمي” ، وفقًا لما ذكرته Rice.
نشأ المشروع أعلاه بسؤال أثير خلال مبادرة أبحاث الولايات المتحدة والهند: هل يمكن تطوير عملية تصنيع أشباه الموصلات للمواد ثنائية الأبعاد بميزانية محدودة؟
“لقد بدأ هذا من خلال تعاوننا مع الشركاء في الهند” ، قال Iyengar. “لقد أظهرت كيف يمكن للشراكات الدولية أن تساعد في تحديد القيود العملية وإلهام أساليب جديدة تعمل عبر بيئات البحث العالمية.”
تم وصف العمل في الورقةالفهم الميكانيكي وإظهار الترسيب المباشر للبخار الكيميائي ل dichalcogenides المعدنية الانتقالية عبر الاتصالات المعدنية‘، المنشورة في ACS المواد الإلكترونية ،
