La beta-tellurite bidimensionale è il Semiconduttore, depositato facendo rotolare un cordone di tellurio fuso e selenio attraverso il substrato.
“Questo ossido di tipo p ad alta mobilità colma una lacuna cruciale nello spettro dei materiali per consentire circuiti veloci e trasparenti”, ha affermato il leader del team Torben Daeneke dell’Arc Center of Excellence in Future Low-Energy Electronics Technologies (“Fleet”).
Nel 2018, uno studio computazionale ha rivelato che l'ossido beta-tellurite (β-TeO2) era un candidato all'ossido di tipo p, con il posto peculiare del tellurio nella tavola periodica, secondo la RMIT University, che fornisce al suo ossido proprietà utili in modo univoco - Fleet è un'organizzazione ombrello, alla quale RMIT University (Royal Melbourne Institute of la tecnologia University) è un collaboratore.
"Questa previsione ha incoraggiato il nostro gruppo della RMIT University a esplorare le sue proprietà e applicazioni", ha affermato Torben Daeneke, ricercatore associato di Fleet.
La sintesi prevede il rotolamento di una miscela fusa di tellurio e selenio su una superficie, in questo caso un wafer di silicio ossidato.
L'ossigeno ambientale nell'aria forma naturalmente un sottile strato superficiale di ossido di beta-tellurite sulla gocciolina, e questo strato di ossido si attacca alla superficie mentre la gocciolina viene rotolata.
"Il processo è simile al disegno: usi una bacchetta di vetro come penna e il metallo liquido è il tuo inchiostro", ha detto il ricercatore di RMIT Patjaree Aukarasereenont.
Il selenio è nella miscela fusa per abbassare il suo punto di fusione - il tellurio puro è solido fino a> 500 ° C, mentre la fase β desiderabile della tellurite cresce solo a <300 ° C.
Il risultato è un foglio di tellurite spesso 1.5 nm - solo pochi atomi - che è trasparente attraverso lo spettro visibile poiché il bandgap è 3.7eV.
I FET fabbricati con il materiale hanno mostrato una commutazione di tipo p con mobilità del foro di ~ 140 cm2/ Vs "che mostra che la beta-tellurite è da dieci a cento volte più veloce dei semiconduttori di ossido di tipo p esistenti", ha detto Aukarasereenont. "Il rapporto on / off di oltre 106 attesta che il materiale è adatto per dispositivi veloci ed efficienti dal punto di vista energetico. "
Il lavoro è pubblicato come 'Semiconduttore di tipo p ad alta mobilità bidimensionale β-TeO2'è pubblicato su Nature Electronics (abstract disponibile solo senza pagamento).
Secondo il documento, la mobilità del foro per effetto di campo era fino a 232 cm2/ Vs a temperatura ambiente, la massa effettiva del foro era 0.51 e, raffreddando a -50 ° C, la mobilità del portatore potrebbe essere aumentata a 6,000 cm2/ Vs.
I ricercatori della flotta dell’RMIT, dell’Università Nazionale Australiana di Canberra e dell’Università del New South Wales Kensington hanno lavorato con la Deakin University e l’Università di Melbourne.