原子的に薄い回路のためのグラフェンとボロンニトリドの横向的ヘテロ構造
Mark P Levendorf1, Cheol-Joo Kim, Lola Brown
1Department of Chemistry and Chemical Biology, Cornell University, Ithaca, New York 14853, USA.
Nature
|August 31, 2012
まとめ
研究者たちは,新しい小説を開発した.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
- 凝縮物質物理学 凝縮物質物理学
背景:
- 薄膜の電気的性質の正確な空間制御は,集積回路にとって極めて重要です.
- グラフェンと六角性ボロン窒化物 (h-BN) の大規模生産は存在していますが,制御された横向的異質構造は困難です.
- グラフェン/h-BN インターフェースは,帯域間隙と磁性特性エンジニアリングの可能性を秘めているが,スケーラブルな製造方法が欠けている.
研究 の 目的:
- 原子的に薄い材料で横接点を製造するための多用途でスケーラブルなプロセスを開発する.
- 空間的に制御されたグラフェン/h-BNとドーピングされた/ドーピングされていないグラフェンの側面ヘテロ構造の合成を可能にするために.
- 原子薄の集積回路の製造を進めるために.
主な方法:
- 横接合の制御された合成のための"パターン化された再成長"プロセスを導入しました.
- 連続した1原子厚のシートで,グラフェンとh-BNの異なる領域,またはドーピングされたとドーピングされていないグラフェン.
- ヘテロジュンクションの電気的性質を検証するために導電性測定を用いた.
主要な成果:
- グラフェンとh-BNとの間,そしてドーピングされたグラフェンとドーピングされていないグラフェンの間の機械的に連続した横断接点を成功裏に合成しました.
- h-BN領域で絶縁性を示し,グラフェン領域で優れた電気特性 (低抵抗,高流動性) を示しています.
- 単一の原子薄膜の中で,異なる電気的性質の空間的に制御された製造を達成しました.
結論:
- "パターン化された再成長"の方法は,2D素材で横方向ヘテロ構造を作成するためのスケーラブルな経路を提供します.
- この技術は,連続した,原子的に薄いシートの中で電気的に隔離されたアクティブおよびパッシブ要素の製造を可能にします.
- この発見は,究極の限界の厚さを持つ複雑な統合デバイスの開発に向けた重要な一歩です.
