Películas de semiconductores monocapa tipo p de gran área hacia conjuntos de dispositivos eléctricos de alto...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Física de la materia condensada
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• Los semiconductores bidimensionales (2D) ofrecen soluciones para la computación post-Moore debido a su grosor atómico y inmunidad a los efectos de canal corto.
• Sigue siendo un desafío importante la producción de semiconductores 2D monocapa tipo p de gran superficie y alta calidad.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método de nucleación controlada para sintetizar semiconductores 2D monocapa tipo p de gran área.
• Investigar las propiedades eléctricas del deselenuro de tungsteno (WSe2) sintetizado y las películas de WSe2 incorporadas con Nb.

Principales métodos:

• Núcleo controlado de WSe2 de tipo p mediante el ajuste de las zonas de evaporación de precursores de selenio.
• Optimización de la densidad de nucleación para la síntesis de película a escala de centímetros.
• Fabricación y caracterización de las matrices de transistores de efecto de campo.

Principales resultados:

• Se sintetizaron con éxito películas de WSe2 uniformes a escala de centímetros y WSe2 incorporadas a Nb.
• Las películas WSe2 exhibían un comportamiento de tipo p con movilidades de agujero de 34 ± 17 cm2/V·s y una relación encendido/apagado de 4 × 107.
• La incorporación de Nb mejoró la movilidad del agujero a 48 ± 16 cm2/V·s con una relación encendido/apagado de ≈108.

Conclusiones:

• La estrategia de nucleación controlada permite la síntesis escalable de semiconductores de tipo p 2D uniformes.
• Las películas WSe2 sintetizadas demuestran potencial para su uso en dispositivos eléctricos y circuitos integrados.
• La incorporación de Nb mejora aún más el rendimiento de los semiconductores 2D de tipo p para aplicaciones electrónicas.