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  • Pesquisadores desenvolvem uma maneira de fazer crescer filmes semicondutores de 3 átomos de espessura com homogeneidade em escala de wafer

    Crescimento de grande área de atomicamente fino, semicondutores em camadas. Crédito: Natureza 520, 631-632 (30 de abril de 2015) doi:10.1038 / 520631a

    (Phys.org) —Uma equipe de pesquisadores da Cornell University desenvolveu uma técnica que permite o crescimento de filmes semicondutores de 3 átomos de espessura em bolachas, até 10 centímetros de diâmetro. Em seu artigo publicado na revista Natureza , a equipe descreve sua técnica e as maneiras como ela pode ser usada para criar circuitos ultra-minúsculos. Tobin Marks e Mark Hersam da Northwestern University oferecem um artigo sobre a perspectiva do News &Views sobre o trabalho realizado pela equipe na mesma edição do jornal.

    À medida que a busca continua por maneiras de permitir a criação de circuitos cada vez menores, pesquisadores se voltaram para o que é conhecido como materiais 2D, aqueles que têm apenas um átomo de espessura, que neste ponto, parece ser um limite físico. Os testes de tais materiais provaram ser frutíferos e os cientistas estão convencidos de que, em breve, eles serão usados ​​em todos os tipos de aparelhos eletrônicos. O que os está sustentando agora é um meio de produzi-los em massa em tamanhos grandes o suficiente para serem úteis enquanto permanecem homogêneos em toda a sua superfície (com uniformidade espacial). Neste novo esforço, os pesquisadores obtiveram sucesso ao modificar um processo conhecido como deposição de vapor químico orgânico de metal (MOCVD) para criar dois tipos de dichalcogenetos de metais de transição (TMDs) - dissulfeto de tungstênio e dissulfeto de molibdênio. Uma camada do material tem três átomos de espessura e foi criada sem a necessidade de usar fita adesiva, e ao contrário do grafeno, é um semicondutor.

    A equipe criou seus filmes cultivando-os em SiO isolante 2 substratos usando uma técnica de deposição de vapor químico orgânico-metal. Ao criar 200 dos filmes, eles encontraram apenas dois que não funcionaram corretamente - uma taxa de sucesso de 99%. Em teste, os filmes não eram apenas uniformes, mas comparável em desempenho a filmes criados usando o método da fita adesiva. Eles observam que a chave para o sucesso foi obter cada um dos ingredientes dos gases, onde cada molécula tinha apenas um átomo do metal de transição. Alterando a pressão do gás, eles observaram que permitiu controlar o grau de concentração dos ingredientes e, portanto, o crescimento do filme.

    Os pesquisadores acreditam que o grande tamanho dos filmes deve permitir a criação de dispositivos que os utilizem, embora mais trabalho tenha que ser feito para garantir que a técnica permitirá o crescimento de filmes em outras superfícies, particularmente aqueles que são flexíveis.

    © 2015 Phys.org




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