Новости космоса и технологий. » Технологии » Программируемая электроника на основе обратимого легирования двумерных полупроводников

Программируемая электроника на основе обратимого легирования двумерных полупроводников

Опубликовал: Admin, 13-11-2020, 10:55, Технологии, 36, 0

Программируемая электроника на основе обратимого легирования двумерных полупроводников

В последние годы исследователи пытались разработать новые типы высокопроизводительных электронных устройств. Поскольку устройства на основе кремния приближаются к своей максимальной производительности, они недавно начали исследовать потенциал изготовления электроники с использованием альтернативных сверхпроводников.

Двумерные (2-D) полупроводники, такие как графен или диселенид вольфрама (WSe 2 ), Особенно перспективны для развития электроники. К сожалению, однако, управление электронными свойствами этих материалов может быть очень сложной задачей из-за ограниченного пространства внутри их решеток для включения примесных примесей (процесс, который имеет решающее значение для управления типом носителя и электронными свойствами Полупроводник материалы).

Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе недавно разработали подход, который может позволить разрабатывать программируемые устройства из двумерных полупроводников. Этот подход представлен в статье, опубликованной в Природа Электроника , использует суперионный фазовый переход в иодиде серебра для адаптации типа носителя в устройствах, сделанных из WSe 2 с помощью процесса, называемого переключаемым ионным легированием.

«Основной целью нашей работы было создание программируемых Электронных устройств , Которые программируются при умеренной Температуре И стабильно работают при комнатной температуре», - сказал TechXplore Сянфэн Дуань, один из исследователей, проводивших исследование. . «Наше исследование является первым, демонстрирующим, что суперионные материалы могут быть использованы для адаптации типа носителей заряда атомарно тонких полупроводников и создания программируемых электронных компонентов, таких как диоды и транзисторы с переключаемой полярностью, которые стабильно работают при комнатной температуре и могут быть удалены определенными экологические подсказки ".

За последние несколько лет несколько исследователей пытались использовать ионные жидкости в качестве электростатических легирующих добавок для программирования двумерных полупроводниковых устройств. Однако большинство полученных устройств могут работать только в ограниченном диапазоне температур, которые обычно очень низкие. Основная причина этого заключается в том, что эти жидкости имеют тенденцию иметь высокую ионную проводимость при комнатная температура и запрограммированное ионное допирование может быстро расслабиться.

Чтобы преодолеть ограничения ранее разработанной двумерной электроники на основе полупроводников, исследователи легировали свои устройства твердотельным суперионным йодидом серебра. Обладая резким суперионным фазовым переходом, иодид серебра имеет очень большой переключатель ионной проводимости в узком температурном окне. Эти свойства йодид серебра позволил Дуа и его коллегам программировать свои устройства при умеренных температурах, а также обеспечить их стабильную работу при окружающих условиях.

«Наша стратегия не только решает текущие технологические проблемы селективного легирования двумерных полупроводников, но и позволяет создавать новый тип гибких электронных устройств, запрограммированные функции которых могут быть удалены по запросу с помощью таких факторов окружающей среды, как температура и ультрафиолет. радиация ", - сказал Дуань. «Мы считаем, что эти качества желательны для будущей электронной информационной безопасности, защиты конфиденциальности или защиты».

В будущем стратегия проектирования и подход к твердотельному ионному легированию, разработанные этой группой исследователей, могут проложить путь к разработке программируемой электроники на основе двумерных полупроводников, которая может работать как при низких, так и при умеренных температурах. Тем временем Дуан и его коллеги планируют провести дальнейшие исследования, чтобы изучить потенциал своего подхода для разработки других типов устройств.

«В наших следующих исследованиях мы будем исследовать это новое направление будущей электроники, используя преимущества интересных взаимодействий между переносом электронов в атомарно тонком полупроводнике и переносом ионов в ионных материалах», - сказал Дуан. «Сочетание того и другого также может привести к разработке уникального типа нейроморфных устройств».


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии