p Ph.D. o candidato Saravana Balaji Basuvalingam no Departamento de Física Aplicada da TU / e desenvolveu uma nova abordagem para crescer, de forma controlada e eficaz, uma biblioteca dos chamados "materiais TMC" com várias propriedades em baixas temperaturas. Isso coloca o mundo um passo mais perto de ir além dos dispositivos semicondutores baseados em silício. p À medida que a quantidade de dados produzidos pela humanidade cresce exponencialmente, com isso vem a demanda por peças menores, dispositivos eletrônicos mais rápidos e baratos para processar esses dados. Para atender a essa demanda, a indústria de semicondutores está continuamente procurando maneiras de dimensionar dispositivos abaixo de 3 nm. Essa escala é uma barreira importante para a indústria, porque está perto do limite do que pode ser feito com o silício (Si), o material mais comumente usado para circuitos elétricos. Abaixo dessa escala, dispositivos baseados em silício geralmente apresentam baixo desempenho.

p Certos materiais 2-D, dos quais o grafeno pode ser o exemplo mais conhecido, oferecem a promessa de resolver esse problema de dimensionamento. A característica desses materiais é que cada camada de átomos é independente na camada de átomos abaixo, sem quaisquer ligações conectando as camadas. Os materiais 2-D classificados como calcogenetos de metais de transição (TMCs) ganharam atenção por suas excelentes propriedades elétricas e espessura inferior a 1 nm, permitindo desempenhos de dispositivos semelhantes aos dispositivos baseados em Si e um grande potencial para escalonamento.

p Contudo, várias limitações de síntese restringem a implementação de TMCs na indústria de uma forma econômica. A pesquisa de Basuvalingam teve como objetivo resolver a maioria dessas limitações técnicas, como o cultivo de TMCs em uma área grande o suficiente, em baixa temperatura e com bom controle de propriedade do material. Para fazer isso, ele usou uma abordagem de película fina conhecida como método de deposição de camada atômica (ALD). ALD é um dos métodos proeminentes para facilitar a redução das dimensões dos dispositivos na indústria de semicondutores, e o método já havia sido estudado para TMCs que exibem propriedades semicondutoras.

p Basuvalingam foi o primeiro a estudar ALD para cultivar TMCs 2-D com propriedades semicondutoras e metálicas em uma grande área em baixas temperaturas, e o primeiro a obter controle sobre a composição do material TMC usando a síntese de filme fino. Sua abordagem também possibilitou o crescimento de TMCs em um wafer de 200 mm e o controle das propriedades do material entre o metálico e o semicondutor.

p Seu trabalho expande a biblioteca de materiais que podem ser cultivados usando um método de película fina e nos ajuda a chegar um passo mais perto de materiais menores, dispositivos eletrônicos mais econômicos feitos de materiais 2-D.