闡明半導(dǎo)體原子片的新合成機(jī)理

2022-06-22 04:50:00 編輯：繆君軍來源：

導(dǎo)讀在科學(xué)技術(shù)署的戰(zhàn)略基礎(chǔ)研究計(jì)劃中，東北大學(xué)工程學(xué)研究生院電子工程學(xué)系的加藤俊明副教授和金城敏郎教授成功地闡明了一種有關(guān)過渡金屬二

在科學(xué)技術(shù)署的戰(zhàn)略基礎(chǔ)研究計(jì)劃中，東北大學(xué)工程學(xué)研究生院電子工程學(xué)系的加藤俊明副教授和金城敏郎教授成功地闡明了一種有關(guān)過渡金屬二鹵化金屬(TMD)的新合成機(jī)理。具有原子順序厚度的半導(dǎo)體原子片。

由于難以在特殊環(huán)境下直接觀察TMD生長(zhǎng)過程的各個(gè)方面，因此初始生長(zhǎng)過程仍不清楚，因此需要闡明詳細(xì)的合成機(jī)制以獲得高質(zhì)量的TMD。

我們的研究小組開發(fā)了一種原位觀察合成方法，以在有腐蝕性氣體的情況下，在約800°C的特殊高溫環(huán)境下，以實(shí)時(shí)光學(xué)圖像的形式檢查TMD的生長(zhǎng)情況。另外，已經(jīng)預(yù)先開發(fā)了作為控制前驅(qū)體的晶體生長(zhǎng)期間的擴(kuò)散的機(jī)制的合成基板。此外，已經(jīng)闡明，生長(zhǎng)的前體的擴(kuò)散距離是傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料中擴(kuò)散距離的約100倍。還證明了由于液滴形式的前體的參與而發(fā)生成核。此外，通過使用這種方法，大規(guī)模集成了超過35,000個(gè)單層單晶原子片已在實(shí)際規(guī)模上在基材上實(shí)現(xiàn)(圖1)。

利用本研究的結(jié)果，可以制造原子級(jí)厚半導(dǎo)體原子片的大規(guī)模集成，并有望在下一代柔性電子領(lǐng)域中投入實(shí)際應(yīng)用。

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