액체 금속으로 구현 된 빠른 p 형 산화물 반도체

업데이트: 9년 2023월 XNUMX일

액체 금속으로 구현 된 빠른 p 형 산화물 반도체

XNUMX 차원 베타 텔루 라이트는 반도체, 용융 된 텔루르와 셀레늄의 비드를 기판에 롤링하여 증착합니다.

Arc Center of Excellence in Future Low-Energy Electronics Technologies('Fleet')의 팀 리더인 Torben Daeneke는 "이 이동도가 높은 p형 산화물은 재료 스펙트럼의 중요한 격차를 메워 빠르고 투명한 회로를 가능하게 합니다."라고 말했습니다.

2018 년 컴퓨터 연구에 따르면 산화물 베타-텔루 라이트 (β-TeO2)는 P 형 산화물 후보로, RMIT 대학에 따르면 텔 루륨이 주기율표에서 특이한 위치를 차지하여 고유 한 유용한 특성을 가진 산화물을 제공했습니다. 함대는 RMIT 대학 (Royal Melbourne Institute of technology University)는 기여자입니다.

"이 예측은 RMIT 대학의 우리 그룹이 그 속성과 응용 프로그램을 탐색하도록 장려했습니다."라고 Fleet 부 수사관 인 Torben Daeneke가 말했습니다.

Daeneke의 팀은 액체 금속 화학에 의존하는 맞춤형 개발 합성 기술로 베타 텔루 라이트의 분리를 시연했습니다.

합성은 텔루르와 셀레늄의 용융 혼합물을 표면 (이 경우 산화 된 실리콘 웨이퍼) 위에 롤링하는 것을 포함합니다.

공기 중의 주변 산소는 자연적으로 액 적에 베타 텔루 라이트의 얇은 표면 산화물 층을 형성하며,이 산화물 층은 액 적이 굴러 갈 때 표면에 달라 붙습니다.

RMIT 연구원 Patjaree Aukarasereenont는“이 과정은 그림과 비슷합니다. 유리 막대를 펜으로 사용하고 액체 금속이 잉크입니다.

셀레늄은 녹는 점을 낮추기 위해 용융 된 혼합물에 들어 있습니다. 순수한 텔 루륨은> 500 ° C까지 고체 인 반면, 바람직한 텔루르 산염의 β상은 <300 ° C에서만 성장합니다.

그 결과 1.5nm 두께의 텔루 라이트 시트가 만들어졌습니다. 이것은 밴드 갭이 3.7eV이기 때문에 가시 스펙트럼에 걸쳐 투명합니다.

재료로 제작 된 FET는 정공 이동도가 ~ 140cm 인 p 형 스위칭을 나타 냈습니다.2/ Vs는“베타 텔루 라이트가 기존 p 형 산화물 반도체보다 10 ~ XNUMX 배 빠르다는 것을 보여줍니다.”라고 Aukarasereenont가 말했습니다. “온 / 오프 비율 XNUMX 이상6 재료가 전력 효율적이고 빠른 장치에 적합하다는 것을 증명합니다. "

'고 이동성 p 형 반도체 XNUMX 차원 β-TeO2네이처 일렉트로닉스에 게재되었습니다.

논문에 따르면 전계 효과 홀 이동성은 최대 232cm였습니다.2/ Vs, 실온에서 홀 유효 질량은 0.51이었으며 -50 ° C로 냉각하면 캐리어 이동도를 6,000cm로 높일 수 있습니다.2/ Vs.

RMIT, 호주 국립 대학교 캔버라 및 뉴 사우스 웨일즈 대학교 Kensington의 함대 연구원들은 디킨 대학교 및 멜버른 대학교와 협력했습니다.