Придание ускорения нанокаплям позволило сформировать наноленты
Москва, 14:00, 14 Май 2018, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Исследователи из Национального университета Сингапура открыли уникальный механизм производства полупроводниковых лент атомарной толщины, который могут служить компонентами высокопроизводительных наноэлектронных устройств.
Синтез сверхтонких полупроводников, вроде монослоя дисульфида молибдена и связанных с ним веществ, активно интересует ученых в последние годы из-за его возможности улучшить производительность наноэлектроники. Способность создавать этот класс материалов с заданной геометрией будет играть важную роль в их внедрении в интегрированные схемы, сообщает phys.org.
Команда, возглавляемая профессором Гоки Эддой, нашла способ выращивать нано- и микроленточные структуры, толщиной 3 атома и шириной в несколько сот нанометров. Метод задействует реакцию паров серы с триокисидом молибдена и солью хлорида натрия при температуре 700°С на чистой кристаллической поверхности. Жар заставляет получившиеся соединения плавиться, образуя мелкие капли. Они реагируют с серой, формируя сверхтонкие ленты дисульфида молибдена. Они в корне отличаются от стандартного продукта бессолевого роста, имеющего треугольную или шестиугольную форму.
«Появление упорядоченных лент стало настоящим сюрпризом, — отметил доктор Шишенг Ли из лаборатории Эдды, сейчас работающий в Государственном института материаловедения Японии. – обычно механизм роста полагается на внутреннюю динамику сырьевых компонентов, которые самоорганизуются на поверхности основания. Но этот процесс не смог объяснить результатов наблюдений».
Явление, по словам ученых, является формой хорошо известного роста типа пар-жидкость-кристалл, при котором сырье конденсируется в жидкое соединение перед получением твердого продукта. Но морфология лент отличалась от результатов процесса, дающего обычно цилиндрические или трубчатые структуры. Наблюдение показывает, что жидкие капли упорядоченно двигаются по поверхности, оставляя за собой след из сверхтонких кристаллов высокого качества.
Авторы показали, что из отдельных лент можно изготовить высокопроизводительные микротранзисторы с дрейфовой подвижностью около 30 кв. см/ В-с. Форма материала избавляет от потребности в придании нужной устройству геометрии, которая свойственна другим видам синтеза.
Выводы проекта представлены в Nature Materials.
