Двумерный помощник для кремния: нанотехнологии на острие иглы

Учёные из Университета Буффало добились значительного прогресса в сфере наноэлектроники, предложив инновационный метод улучшения эффективности электронных устройств. В статье, опубликованной в журнале ACS Nano, исследователи представили преимущества соединения двумерных материалов с традиционным кремнием.

Современные решения в области наноэлектроники позволяют работать с компонентами настолько крошечными, что они вмещаются на кончике иглы. Эти технологии являются основой для работы компьютеров, смартфонов и медицинских инструментов. Группа учёных под руководством доктора Хуамина Ли и доктора Фей Яо обнаружила, что использование тончайших двумерных материалов, как, например, дисульфид молибдена (MoS2), в сочетании с кремнием, может значительно повысить характеристики электронных устройств.

Особую значимость приобрели результаты, показывающие, что двумерный материал, толщина которого менее одного нанометра, между металлом и кремнием, способен существенно изменить свойства электрического тока. Исследователи пришли к выводу, что двумерный материал влечёт за собой преимущественно изменения в процессе инжекции заряда, практически не влияя на его сбор.

«Будь то использование полупроводникового MoS2, полуметаллического графена или изолятора h-BN, все эти материалы оказывают различное воздействие на процесс инжекции заряда, демонстрируя при этом аналогичное поведение при его сборе. В определённых условиях двумерный материал действует так, будто он невидим или обладает нулевым сопротивлением для сбора заряда», — объясняет доктор Ли.

Данное исследование также высветило значимые аспекты зонной структуры и процессов переноса заряда на границе двумерных и трёхмерных материалов, особенно при масштабировании двумерных материалов до уровня монослоёв. Это знание важно для будущих технологических технологий и создания более компактных и мощных электронных устройств.

Источник: iXBT