シリコンカービッド上の超高流動性半導体グラフェン

科学分野:

• 材料科学
• 凝縮物質物理学
• ナノ電子

背景:

• グラフェンは固有の帯域隙がなく,ナノエレクトロニクスでの使用を妨げています.
• グラフェンのバンドギャップを設計する以前の試みは失敗した.
• SiCの最初のグラフィティック層は,エピグラフェンの保温層です.

研究 の 目的:

• ナノエレクトロニクスのための可動性のある半導体グラフェン材料の開発.
• 以前の半導体グラフェンアプローチの限界を克服する.
• 高い電荷キャリアの可動性を有する 順番の良いエピグラフェン層を作成する.

主な方法:

• シリコンカービッド基板の準均衡冷却を使用した.
• グラフェンの多層は,SiCからシリコンの蒸発によって形成された.
• スペクトル測定を用いてエピグラフェンのバッファレイヤを特徴づけた.

主要な成果:

• 半導体エピグラフェン (SEG) を 0.6 eVのバンドギャップで達成した.
• 部屋温度の移動性が5000cm2V−1s−1を超えていることが実証されています.
• SEGは化学的,機械的,熱的強度を示し,パターン化することができます.

結論:

• 半導体エピグラフェンはナノエレクトロニクスにとって有望な材料です.
• 開発された方法は,製造に適した高品質で秩序あるSEGを生成します.
• SEGの性能は,シリコンやその他の2D半導体よりも優れています.