液体剥離されたナノシートから成る薄膜トランジスタ

科学分野:

• ナノ科学とナノテクノロジー
• 材料科学
• 電子工学

背景:

• 完全に印刷されたトランジスタは 柔軟な電子機器と大規模製造に不可欠です
• 二次元 (2D) ナノシートネットワークは,新しい電子デバイスアーキテクチャの可能性を秘めています.
• 印刷機器で効率的なゲートと高性能を達成することは依然として課題です.

研究 の 目的:

• 相互接続されたナノシートネットワークを利用した 垂直に積み重ねられたトランジスタをすべて示します
• グラフェン電極,移行金属二カルコゲニドチャネル,および酸塩分離器を備えたトランジスタの性能を調査する.
• トランジスタの動作のための固体のような構造内の電解ゲートの役割を探求する.

主な方法:

• 縦に積み重ねられたトランジスタの製造は,グラフェン,移行金属二カルコゲン化物,およびボロン窒化物 (BN) のナノシートを使用します.
• 固体電解ゲートのための多孔なBNナノシートネットワーク内のイオン液体を使用します.
• トランジスタの性能の特徴,オン/オフ比,トランスコンダクタンス,モビリティなど.

主要な成果:

• 機能的なグラフェンと移行金属二カルコゲニドナノシートネットワークを搭載した全印刷,垂直に積み重ねられたトランジスタを実証した.
• 600までのオフ比,5ミリシーメンを超えるトランスコンダクタンス,0.1cm2/Vs以上のモビリティを達成します.
• オン電流はネットワークの厚さと容量によってスケールされ,低電圧で高電流を可能にしました.

結論:

• ナノシートネットワークに基づいた全プリントで垂直に積み上げられたトランジスタは実現可能であり,競争力のある性能を示しています.
• 集積された酸塩/イオン液体のシステムは,固体電解ゲートを効果的に可能にします.
• オン電流と容量のユニークなスケーリングは,スイッチング速度が遅いにもかかわらず,高性能の印刷電子機器の可能性を示唆しています.