石墨烯和化横向异构结构用于原子薄电路
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
概括
研究人员开发了一本小说.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
背景情况:
- 精确的空间控制薄膜中的电气特性对于集成电路至关重要.
- 石墨烯和六角化 (h-BN) 的大规模生产存在,但受控的横向异构结构具有挑战性.
- 石墨烯/h-BN接口为带隙和磁性工程提供了潜力,但缺乏可扩展的制造方法.
研究的目的:
- 开发一种通用且可扩展的工艺,用于制造原子薄材料中的侧面连接.
- 为了实现对石墨烯/h-BN和合剂/未合剂石墨烯侧向异构结构的空间控制合成.
- 推进原子薄集成电路的制造.
主要方法:
- 引入了一种"模式重生"过程,用于控制侧面连接的合成.
- 制造的连续,一原子厚的板块,具有不同的石墨烯和h-BN区域,或合剂和未合剂的石墨烯.
- 利用导电量测量来验证异质连接处的电特性.
主要成果:
- 成功合成了石墨烯和h-BN之间的机械连续横向连接,以及化石墨烯和未化石墨烯之间的连接.
- 在h-BN区域表现出绝缘性行为,在石墨烯区域表现出优异的电特性 (低电阻,高流动性).
- 在单个原子薄膜内实现空间控制的不同电性质的制造.
结论:
- "模式重生"方法提供了一个可扩展的途径,在2D材料中创建横向异构结构.
- 该技术使得在连续的,原子薄板内制造电气隔离的活性和被动元素.
- 这些发现是朝着开发复杂的,极限厚度集成器件迈出的重要一步.
