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    行業新聞

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    我科學家發現新型二維晶體材料

    來源: 時間:2014-09-11 14:10:35 次數:

          二維晶體材料家族再添新成員——黑磷。中國科學家最近成功制備出基于新型二維晶體黑磷的場效應晶體管器件,這是國際科學界繼石墨烯(其發現者獲2010年諾貝爾物理學獎)之后的又一重要進展,其在納米電子器件應用方面具有極大潛力。該成果發表在最新一期國際學術期刊《自然·納米科技》上。

          場效應管是現代電子工業的基礎型器件,其傳統原材料是硅,但硅的制造工藝正逼近“天花板”。此后,單層原子厚度的石墨烯被發現,標志著二維晶體成為一類可能影響未來電子技術的新型材料,然而二維石墨烯的電子結構中不具備能隙,無法實現電流的“開”和“關”,弱化了其取代計算機半導體開關的前景??茖W家們探索并提出了幾種替換材料,如單層硅、單層鍺,但這些材料都不穩定,不利于應用。近年來,科學家們努力尋找新型材料,希望進一步提高場效應管的性能。

          針對上述挑戰,中國科技大學陳仙輝教授課題組與復旦大學張遠波教授、封東來教授和吳驊教授課題組合作,成功制備出基于具有能隙的二維黑磷場效應晶體管。實驗顯示,這種材料厚度小于7.5納米時,在室溫下可得到可靠的晶體管性能,漏電流的調制幅度在10萬量級,電流-電壓特征曲線展現出良好的電流飽和效應。這些性能表明,其在納米電子器件應用方面具有極大潛力。
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