ثنائي الأبعاد بيتا تيلوريت هو أشباه الموصلات، المترسبة عن طريق دحرجة حبة من التيلوريوم والسيلينيوم المصهور عبر الركيزة.
قال قائد الفريق توربين دينيكي من مركز آرك للتميز في تقنيات الإلكترونيات منخفضة الطاقة المستقبلية ('الأسطول'): "إن هذا الأكسيد عالي الحركة من النوع p يسد فجوة حاسمة في طيف المواد لتمكين دوائر سريعة وشفافة".
في عام 2018 ، كشفت دراسة حسابية أن أكسيد بيتا تيلوريت (β-TeO2) كان مرشحًا لأكسيد من النوع p ، مع مكان خاص للتيلوريوم في الجدول الدوري ، وفقًا لجامعة RMIT ، مما يوفر أكسيده بخصائص مفيدة بشكل فريد - فليت هي منظمة شاملة ، والتي تضم جامعة RMIT (معهد ملبورن الملكي التكنلوجيا جامعة) مساهم.
قال Torben Daeneke ، المحقق المساعد في الأسطول: "شجع هذا التنبؤ مجموعتنا في جامعة RMIT على استكشاف خصائصها وتطبيقاتها".
يتضمن التوليف دحرجة خليط منصهر من التيلوريوم والسيلينيوم على سطح - رقاقة سيليكون مؤكسدة في هذه الحالة.
يشكل الأكسجين المحيط في الهواء بشكل طبيعي طبقة أكسيد سطحية رفيعة من بيتا تيلوريت على القطرة ، وتلتصق طبقة الأكسيد هذه بالسطح أثناء دحرجة القطرة.
قال Patjaree Aukarasereenont الباحث في RMIT: "هذه العملية مشابهة للرسم: فأنت تستخدم قضيبًا زجاجيًا كقلم والمعدن السائل هو حبك".
يوجد السيلينيوم في المزيج المنصهر لخفض درجة انصهاره - يكون التيلوريوم النقي صلبًا حتى> 500 درجة مئوية ، بينما تنمو المرحلة β المرغوبة من التيلوريت عند أقل من 300 درجة مئوية.
والنتيجة هي صفيحة تيلوريت بسمك 1.5 نانومتر - ذرات قليلة فقط - تكون شفافة عبر الطيف المرئي حيث تبلغ فجوة الحزمة 3.7 إلكترون فولت.
أظهرت FETs ملفقة من المواد التبديل من النوع p مع تنقل الثقب بحوالي 140 سم2/ Vs "إظهار أن بيتا تيلوريت أسرع بعشر إلى مائة مرة من أشباه الموصلات الحالية من النوع p ،" قال Aukarasereenont. "نسبة التشغيل / الإيقاف لأكثر من 106 يشهد على أن المادة مناسبة للأجهزة السريعة الموفرة للطاقة ".
تم نشر العمل على أنه "قدرة عالية على الحركة من النوع p شبه موصلة ثنائية الأبعاد β-TeO2'تم نشره في Nature Electronics (الملخص متاح فقط بدون دفع).
وفقًا للورقة ، كان تنقل ثقب التأثير الميداني يصل إلى 232 سم2/ Vs عند درجة حرارة الغرفة ، كانت الكتلة الفعالة للفتحة 0.51 ، ومن خلال التبريد إلى -50 درجة مئوية ، يمكن تعزيز حركة الناقل إلى 6,000 سم2/ضد.
عمل باحثو الأسطول من RMIT والجامعة الوطنية الأسترالية كانبيرا وجامعة نيو ساوث ويلز كينسينغتون مع جامعة ديكين وجامعة ملبورن.