Jawatan Popular

Pilihan Editor - 2019

Para saintis untuk jurutera diod impian dengan graphene interlayer

Anonim

Satu pasukan penyelidik, yang bergabung dengan UNIST telah mencipta teknik baru yang sangat meningkatkan prestasi Schottky Diodes (persimpangan logam-semikonduktor) yang digunakan dalam peranti elektronik. Penemuan penyelidikan mereka telah menarik perhatian yang cukup dalam masyarakat saintifik dengan menyelesaikan masalah rintangan sentuhan logam-semikonduktor, yang kekal tidak dapat diselesaikan selama hampir 50 tahun.

iklan


Seperti yang diterangkan dalam edisi Januari Nano Letters, penyelidik telah mencipta jenis baru diod dengan lapisan penyisipan graphene yang diapit antara logam dan semikonduktor. Teknik baru ini meniup semua percubaan sebelum ini, seperti yang dijangka menyumbang kepada pertumbuhan industri semikonduktor.

Diod Schottky adalah salah satu peranti semikonduktor tertua dan paling perwakilan, dibentuk oleh persimpangan semikonduktor dengan logam. Bagaimanapun, disebabkan oleh atom yang bercampur-campur di sepanjang antara antara dua bahan, mustahil untuk menghasilkan diod yang ideal. (Diod yang ideal bertindak seperti konduktor yang sempurna apabila voltan digunakan bersifat bias ke hadapan dan seperti penebat sempurna apabila voltan digunakan terbalikkan bias.)

Profesor Kibog Park of Natural Science menyelesaikan masalah ini dengan memasukkan lapisan graphene pada antara muka logam-semikonduktor. Dalam kajian ini, pasukan penyelidikan menunjukkan bahawa lapisan graphene ini, yang terdiri daripada satu lapisan atom karbon, tidak boleh hanya menyekat bahan campuran secara substansial, tetapi juga sesuai dengan ramalan teoritis.

"Lembaran graphene dalam grafit mempunyai ruang di antara setiap helaian yang menunjukkan ketumpatan elektron tinggi mekanik kuantum dalam bahawa tiada atom boleh dilalui, " kata Profesor Park. "Oleh itu, dengan graphene tunggal lapisan ini diapit antara logam dan semikonduktor, adalah mungkin untuk mengatasi masalah penyebaran atom yang tidak dapat dielakkan."

Kajian itu juga mempunyai makna fisiologi yang mengesahkan ramalan teoritis bahawa "Dalam kes semikonduktor silikon, sifat-sifat elektrik junction tidak berubah tanpa mengira jenis logam yang mereka gunakan, " menurut Hoon Hahn Yoon (Gabungan MS / Ph D. pelajar Sains Asli), pengarang pertama kajian ini.

Kaedah photoemission dalaman digunakan untuk mengukur halangan tenaga elektronik daripada dioda simpang logam / graphene / n-Si (001) yang baru direka. Sistem Pengukuran Pemotretan Dalaman (IPE) dalam imej yang ditunjukkan di atas telah banyak menyumbang kepada eksperimen ini. Sistem ini telah dibangunkan oleh empat pelajar siswazah UNIST (Hoon Han Yoon, Sungchul Jung, Gahyun Choi, dan Junhyung Kim), yang telah dijalankan sebagai sebahagian daripada projek penyelidikan sarjana pada tahun 2012 dan disokong oleh Yayasan Korea untuk Kemajuan Sains dan Kreativiti (KOFAC).

"Pelajar telah bekerjasama dan melaksanakan segala langkah yang diperlukan untuk penyelidikan sejak mereka menjadi mahasiswa, " kata Profesor Park. "Oleh itu, kajian ini adalah contoh sempurna masa, ketekunan, dan kesabaran yang membebankan."

iklan



Sumber Cerita:

Bahan yang disediakan oleh Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) . Nota: Kandungan mungkin diedit untuk gaya dan panjang.


Rujukan jurnal :

  1. Hoon Hahn Yoon, Sungchul Jung, Gahyun Choi, Junhyung Kim, Youngeun Jeon, Yong Soo Kim, Hu Young Jeong, Kwanpyo Kim, Soon-Yong Kwon, Kibog Park. Penegasan Tahap Fermi yang kuat pada Logam / n-Si (001) Antara Muka yang Dipastikan dengan Membentuk Hubungan Schottky Intak dengan Layer Insertion Graphene . Surat Nano, 2017; 17 (1): 44 DOI: 10.1021 / acs.nanolett.6b03137