Ученые создали 2D-гетероструктуры для будущей электроники

Москва, 12:07, 14 Окт 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.

Ученые из Северо-западного университета создали двумерные гетероструктуры из графена и борофена, сделав важный шаг к получению микросхем из этих наноматериалов.

Подобные продукты – основа развивающихся технологий, включая тонкие, гибкие, прозрачные электронные устройства. Многие наноматериалы имеют подходящие свойства. Но инженеры продолжают искать лучшие способы их объединения для создания интегрированных микросхем. Исследователи из Северо-западного университета нашли способ сочетать графен и борофен, сообщает eurekalert.org. Результаты их работы представлены в Science Advances.

«Если вы разломаете интегрированную микросхему смартфона, то увидите множество материалов, — сказал профессор Марк Херсам, руководитель проекта. – Объединяя наноматериалы, вроде графена и борофена, мы открываем новые возможности в наноэлектронике».

Транзисторы чипов продолжают уменьшаться. Но производители приближаются к пределу компактности. Сверхтонкие 2D-материалы помогают преодолеть этот барьер. Но их сложно объединить. Толщина материалов- 1 атом. Если они идеально не совпадут, интеграция вряд ли пройдет успешно. К несчастью, большинство 2D-материалов не совпадают на атомарном уровне.

Борофен, синтезированный в 2015-м, принимает разные структуры, адаптируясь к окружающей среде. Это делает его идеальным дополнением для наноматериалов, вроде графена. Для проверки, можно ли объединить 2 материала в одной гетероструктуре, лаборатория Херсама вырастила структуры на одном основании. Графен был первым. Его выращивают при больших температурах. Затем на основание нанесли бор, позволив ему закрепиться на лишенных графена участках. В результате появились боковые зоны контакта, где материалы соединились на атомном уровне.

Ученые охарактеризовали структуру, использовав сканирующую туннельную микроскопию. Передача электронов в зоне контакта оказалась очень прерывистой. Это делает структуру идеальным сырьем для миниатюрных устройств.

Авторы надеются, что продукт поможет создать новые приборы и микросхемы. Они также считают, что борофен позволит получить дополнительные сочетания двумерных материалов.