新半導(dǎo)體薄膜讓超薄電子設(shè)備成為可能
最新半導(dǎo)體薄膜僅為三個原子厚
可廣泛用于制造超薄電子設(shè)備
科技日報北京5月14日電 （記者劉霞）美國科學(xué)家首次制造出厚度僅為三個原子的二硫化鉬半導(dǎo)體薄膜，其不僅身材纖細(xì)，而且擁有優(yōu)異的電學(xué)屬性，可廣泛用來制造各種超薄的電子設(shè)備。
該研究的領(lǐng)導(dǎo)者、康奈爾大學(xué)化學(xué)和化學(xué)生物學(xué)助理教授吉沃格·帕克說：“新得到的二硫化鉬半導(dǎo)體薄膜的電學(xué)性能可與二硫化鉬單晶體相媲美，但我們得到的并非纖薄的晶體，而是4英寸的晶片（晶體上按一定方位角切下的薄片）。”
帕克說，以前的大量研究中，二硫化鉬只能分散地種植出來，就像海上孤立的島嶼一樣，但制造出像紙片一樣光滑、平坦、超纖薄的薄片是通往實(shí)際設(shè)備應(yīng)用的必經(jīng)之路。
研究人員利用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積（MOCVD）技術(shù)制造出了所需的薄片，該技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，但使用的是其他材料。據(jù)每日科學(xué)網(wǎng)報道，在最新研究中，帕克團(tuán)隊(duì)對這一技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)性優(yōu)化，對環(huán)境和溫度進(jìn)行了調(diào)整，從而制造出了新的薄膜。他們發(fā)現(xiàn)，使用一點(diǎn)氫氣并處于一個完全干燥的環(huán)境中，晶體就能完美地生長在一起。
該研究論文的聯(lián)合作者、康奈爾大學(xué)應(yīng)用和工程物理學(xué)教授戴維·穆勒領(lǐng)導(dǎo)的研究人員借助先進(jìn)的透射電子顯微鏡，在薄膜生長時，對薄膜的質(zhì)量和性能進(jìn)行了測試。研究結(jié)果表明，這種厚度僅為三個原子的半導(dǎo)體薄膜可與二氧化硅逐層堆積在一起，從而制成多層且超級纖薄的電子設(shè)備，研究發(fā)表在近期出版的《自然》雜志上。
研究人員還對MOCVD方法稍作修改，制造出了擁有不同電學(xué)屬性和顏色的二硫化鎢薄膜，他們希望能進(jìn)一步改進(jìn)這一方法，制造出僅為數(shù)個原子厚度的其他薄膜，并最終制造出新奇的電子設(shè)備和光電設(shè)備。
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