Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1. Структура дисульфида молибдена.
Рисунок 2. а) Схематическое изображение устройства. b) ВАХ-характеристика транзистора при комнатной температуре (менялось напряжение на обратном затворе). В качестве обратного затвора используется сильно легированный слой SiO2.
Рисунок 3. а) ВАХ-характеристики транзистора (менялось напряжение на верхнем затворе) при разных напряжениях сток/исток. b) ВАХ-характеристики транзистора (менялось напряжение сток/исток). Линейная зависимость при малых напряжениях говорит об омическом поведении золотых контактов.

Полевой транзистор - новые достижения

Ключевые слова:  дисульфид молибдена, полевой транзистор

Опубликовал(а):  Шуваев Сергей Викторович

06 февраля 2011

Многие наноструктуры "примерялись" на роль канала проводимости в полевых транзисторах. В частности, в этой роли прекрасно бы смотрелся графен, благодаря высокой подвижности зарядов. Однако по своей природе графен является полуметаллом, и для применения его в полевых транзисторах необходимо порезать графен на ленты, которые обладают запрещенной зоной. Однако этот процесс технологически довольно сложен, поэтому исследователи были бы счастливы найти некоторую альтернативу. В качестве такой альтернативы мог бы выступать дисульфид молибдена, чья слоистая структура (в каждом слое атом молибдена находится в центре тригональной призмы, образованной атомами серы) сближает его со структурой графита, поэтому возможно получить монослой MoS2 теми же методами, что и в случае графена. Вместе с тем, монослой дисульфида молибдена, обладая сравнимой с графеном подвижностью зарядов, является полупроводником, поэтому его можно использовать как канал проводимости в полевых полупроводниках без дополнительной обработки. Руководствуясь этими соображениями, коллектив ученых из федеральной политехнической школы Лозанны собрал полевой транзистор с изолированным затвором.

Для начала ученые, вооружившись скотчем, отделили монослой MoS2 от объемного материала и перенесли его на подложку сильно легированного SiO2. Методом элекетронно-лучевой литографии были нанесены контакты, после чего были нанесены золотые электроды. Для удаления излишек резиста и уменьшения сопротивления контактов, устройство отожгли при температуре 2000С. Однако подвижность зарядов в полученной структуре оказалась недостаточной (до 10 см2В-1с-1 против 200 см2В-1с-1 у полосок графена), поэтому авторы статьи решили нанести слой оксида гафния (IV), который с одной стороны изолирует затвор, а с другой увеличивает подвижность носителей заряда. И действительно, исследователям удалось значительно увеличить подвижность зарядов (до 217 см2В-1с-1), что объясняется уменьшением резерфордовского рассеяния из-за увеличения диэлектрической проницаемости окружения.

Ученые анализировали устройство, состоящие из двух соединенных транзисторов. При напряжении смещения 500 мВ отношение входящего тока к исходящему превысило 108. Полученные характеристики близки к тем, что были получены для полевых транзисторов, где в качестве канала проводимости использовались полоски графена или кремниевые пленки. Логичным развитие этой работы станет получение целых микросхем с ипользованием описанных здесь транзисторов, что, возможно, станет прорывом в микроэлектронике.


Источник: Nature Nanotechnology



Комментарии
Юный максималист, 06 февраля 2011 20:46 
Ого, это как это они монослой сульфида
молибдена от скотча отдирали (и какая у него
должна быть прочность тогда?!).
А подвижность определяется рассеянием
электронов, и мне неясно, как диоксид гафния на
нее влияет. А в графене она, кстати, на полтора
порядка выше указанного.
Шуваев Сергей Викторович, 06 февраля 2011 21:48 
Ну это для "большого" графена, а для полосок как раз такая же!
Шуваев Сергей Викторович, 06 февраля 2011 21:51 
А с оксидом гафния они сами не очень пока разобрались, поэтому написали: extensive future theoretical work ... would be needed to provide a complete picture.
Там еще не очень понятно, что химически с этой штукой сталось после отжига в аргон-водороде. Из структуры как то высота ступеньки в 6.5 ангст. не очень понятна. Ну и фраза "раньше намеряли столько-то, а мы взяли HfO2 (а охарактеризовали хоть как?) и получилась конфетка", подразумевает попытку объяснения, почему. А так очень на банально грязный эксперимент похоже.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Наночерепица
Наночерепица

Премии Правительства Москвы молодым ученым за 2019 год
Объявлены лауреаты премии Правительства Москвы молодым ученым за 2019 год. Премией отмечены 50 работ молодых столичных ученых. Среди лауреатов 12 сотрудников МГУ имени М.В.Ломоносова. Конкурс на получение премий Правительства Москвы молодым ученым проводится с 2013 года. Торжественное награждение победителей состоится 7 февраля 2020 года в Государственном Кремлевском дворце.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Перерождение кремния: от полупроводника к металлу. Морская губка – основа для создания новых наноструктурных композитов. Нитрид-борные аналоги углеродных колец. Лучшие научные сюжеты года по версии APS. Сверхпроводимость ставит новый температурный рекорд. Звук переносит массу? Всяко-разно.

Наносистемы: физика, химия, математика (2019, том 10, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume10/10-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Да пребудет с вами сила плазмонов!
А.А.Семенова, Э.Н.Никельшпарг, Е.А.Гудилин, Н.А.Браже
Ученые Московского университета приблизились к решению проблем современной медицинской диагностики с использованием единичных клеток и их органелл путем разработки новых неинвазивных оптических методов анализа.

Юрий Добровольский: «Через 50 лет вся энергия будет вырабатываться биоорганизмами»
Андрей Бабицкий, Юрий Добровольский
Главный редактор ПостНауки Андрей Бабицкий побеседовал с химиком Юрием Добровольским о науке о материалах, будущем энергетики и новых аккумуляторах

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.