p Um novo estudo, afiliado ao UNIST introduziu um novo método para a fabricação do semicondutor de óxido mais fino do mundo, com apenas um átomo de espessura. Isso pode abrir novas possibilidades para o fino, transparente, e dispositivos eletrônicos flexíveis, como sensores ultrapequenos. p Este novo semicondutor de óxido ultrafino foi criado por uma equipe de cientistas, liderado pelo Professor Zonghoon Lee de Ciência e Engenharia de Materiais da UNIST. No estudo, O professor Lee conseguiu demonstrar a formação de um semicondutor de óxido de zinco bidimensional (ZnO) com a espessura de um átomo.

p Este material é formado pelo crescimento direto de uma camada de ZnO de um átomo de espessura no grafeno, usando deposição de camada atômica. É também a camada heteroepitaxial mais fina de óxido semicondutor na monocamada de grafeno.

p "Flexível, dispositivos de alto desempenho são indispensáveis ​​para eletrônicos vestíveis convencionais, que têm chamado a atenção recentemente, "diz o professor Lee." Com este novo material, podemos alcançar dispositivos flexíveis verdadeiramente de alto desempenho. "

p A tecnologia de semicondutores avança continuamente em direção a tamanhos menores de recursos e maior eficiência operacional, e os semicondutores de silício existentes também parecem seguir essa tendência. Contudo, conforme o processo de fabricação se torna mais fino, o desempenho se torna uma questão muito crítica e tem havido muitas pesquisas sobre semicondutores de próxima geração, que pode substituir o silício.

p O grafeno tem propriedades de condutividade superiores, mas não pode ser usado diretamente como uma alternativa ao silício na eletrônica de semicondutores porque não tem gap. Um bandgap dá a um material a capacidade de iniciar e interromper o fluxo de elétrons que transportam eletricidade. No grafeno, Contudo, os elétrons se movem aleatoriamente a uma velocidade constante, não importa sua energia e não podem ser parados.

p Para resolver isso, a equipe de pesquisa decidiu demonstrar o crescimento átomo por átomo de zinco e oxigênio na borda em ziguezague preferencial de uma monocamada de ZnO em grafeno por meio de observação in situ. Então, eles determinam experimentalmente que a monocamada de ZnO mais fina tem um largo gap de banda (até 4,0 eV), devido ao confinamento quântico e estrutura 'hiper-favo de mel' semelhante ao grafeno, e alta transparência óptica.

p Os semicondutores de óxido existentes atualmente têm um bandgap relativamente grande na faixa de 2,9-3,5 eV. Quanto maior for a energia do gap, quanto menor for a corrente de fuga e o excesso de ruído.

p "Esta é a primeira vez que realmente observamos a formação in situ da estrutura hexagonal do ZnO, "diz Hyo-Ki Hong da Ciência e Engenharia de Materiais, primeiro autor do artigo. “Através deste processo, poderíamos entender o processo e o princípio da produção de semicondutores 2D ZnO. "

p "A pilha heteroepitaxial dos mais finos semicondutores de óxido 2D no grafeno tem potencial para futuras aplicações de dispositivos optoeletrônicos associados a alta transparência óptica e flexibilidade, "diz o professor Lee." Este estudo pode levar a uma nova classe de heteroestruturas 2D, incluindo óxidos semicondutores formados por crescimento epitaxial altamente controlado através de uma rota de deposição. "