Hızlı p-tipi oksit yarı iletken, sıvı metalle hayat buldu

İki boyutlu beta-tellirit Yarıiletken, erimiş tellür ve selenyumun bir boncukunun alt tabaka boyunca yuvarlanmasıyla biriktirilir.

Arc Gelecekteki Düşük Enerjili Elektronik Teknolojileri Mükemmeliyet Merkezi'nden ('Filo') ekip lideri Torben Daeneke, "Bu yüksek hareket kabiliyetine sahip p-tipi oksit, hızlı, şeffaf devreleri mümkün kılmak için malzeme spektrumundaki önemli bir boşluğu dolduruyor" dedi.

2018 yılında, hesaplamalı bir çalışma oksit beta-tellüritin (β-TeO) ortaya çıktığını ortaya çıkardı.₂RMIT Üniversitesi'ne göre, oksidi benzersiz yararlı özelliklerle donatan tellürün periyodik tablodaki özel yeri ile p-tipi bir oksit adayıydı. - Fleet, RMIT Üniversitesi'nin (Royal Melbourne Institute of teknoloji Üniversitesi) katkıda bulunmaktadır.

Filo ortak araştırmacısı Torben Daeneke, "Bu tahmin, RMIT Üniversitesi'ndeki grubumuzu özelliklerini ve uygulamalarını keşfetmeye teşvik etti" dedi.

Daeneke'nin ekibi, sıvı metal kimyasına dayanan özel olarak geliştirilmiş bir sentez tekniğiyle beta-telliritin izolasyonunu gösterdi.

Sentez, erimiş tellür ve selenyum karışımının bir yüzey üzerinde (bu durumda oksitlenmiş bir silikon levha) yuvarlanmasını içerir.

Havadaki ortam oksijeni doğal olarak damlacık üzerinde ince bir yüzey beta-tellirit oksit tabakası oluşturur ve bu oksit tabakası damlacık yuvarlandıkça yüzeye yapışır.

RMIT araştırmacısı Patjaree Aukarasereenont, "Süreç çizime benzer: kalem olarak bir cam çubuk kullanırsınız ve sıvı metal de mürekkebinizdir" dedi.

Selenyum, erime noktasını düşürmek için erimiş karışımda bulunur; saf tellür >500°C'ye kadar katıdır, tellüritin arzu edilen β-fazı ise yalnızca <300°C'de büyür.

Sonuç, bant aralığı 1.5eV olduğundan görünür spektrum boyunca şeffaf olan 3.7 nm kalınlığında (yalnızca birkaç atomdan oluşan) bir tellürit tabakasıdır.

Malzemeden üretilen FET'ler, ~140 cm'lik delik hareketliliğiyle p tipi anahtarlama gösterdi²Aukarasereenont, "/Vs" beta-telliritin mevcut p-tipi oksit yarı iletkenlerden on ila yüz kat daha hızlı olduğunu gösteriyor" dedi. “10'un üzerinde açma/kapama oranı⁶ malzemenin güç açısından verimli, hızlı cihazlar için uygun olduğunu doğruluyor.”

Çalışma 'Yüksek hareketlilik p tipi yarı iletken iki boyutlu β-TeO' olarak yayınlandı.₂' Nature Electronics'te yayınlandı (yalnızca özet ücretsiz olarak mevcuttur).

Makaleye göre alan etkili delik hareketliliği 232 cm'ye kadar çıktı²Oda sıcaklığında /Vs, deliğin etkin kütlesi 0.51 idi ve -50°C'ye soğutularak taşıyıcının hareketliliği 6,000 cm'ye yükseltilebildi²/Vs.

RMIT, Avustralya Ulusal Üniversitesi Canberra ve New South Wales Üniversitesi Kensington'dan filo araştırmacıları, Deakin Üniversitesi ve Melbourne Üniversitesi ile çalıştı.