Несколько дней назад в журнале Nano Letters был опубликован отчет о создании ультратонкого гибкого транзистора. Благодаря толщине в 10 атомных слоев, этот транзистор практически прозрачен во всем видимом диапазоне. Использование в транзисторе новейших 2D-материалов обеспечивает подвижность носителей заряда на несколько порядков выше, чем в традиционных TFT транзисторах на аморфном кремнии.
Технология позволяет использовать практически идентичный процесс для изготовления транзисторов на различных подложках, будь то обычные кремниевые пластины или полимеры, такие как PET. В качестве электродов используется монослой графена. 3–4 монослоя гексагонального нитрида бора (BN)являются диэлектрическим слоем, а би-слой селенида вольфрама WSe2 играют роль полупроводникового канала. Устройство транзистора показано на следующем рисунке:
Здесь (a) общий вид в сканирующем электронном микроскопе (цвета на этом изображении искусственные) (b) 3D модель и (с) поперечное сечение транзистора (схема).
На первом этапе изготовления, хлопья WSe2 отделяются методом механической эксфолиации (скотч-метод). Монослой графена изготавливается методом химического осаждения из газовой фазы (CVD) и переносится на подложку, как и несколько слоев нитрида бора. Оптическая литография и реактивное ионное травление используется для создание необходимого рисунка на подложке. Процесс изготовления подробно описан в дополнительных материалах к статье, которые можно свободно скачать с сайта журнала.
Готовый транзистор демонстрирует выдающиеся электрические свойства — измеренная подвижность носителей заряда составляет 45 см2/(В с), что примерно в 100 раз выше параметров традиционных TFT транзисторов.
(a) Транзистор на PET подложке (b-e) электрические характеристики и (f) спектр пропускания в видимом диапазоне.
Помимо выдающихся электрических характеристик, транзистор демонстрирует прозрачность на уровне 88%. Он сохраняет свои электрические характеристики при механической деформации до 2%. Все это делает его хорошим кандидатом для использования в гибкой электронике, особенно с учетом последних достижений в изготовлении графена на большой площади.
К сожалению, доступ к оригинальной статье платный, но дополнительные материалы доступны бесплатно.
Технология позволяет использовать практически идентичный процесс для изготовления транзисторов на различных подложках, будь то обычные кремниевые пластины или полимеры, такие как PET. В качестве электродов используется монослой графена. 3–4 монослоя гексагонального нитрида бора (BN)являются диэлектрическим слоем, а би-слой селенида вольфрама WSe2 играют роль полупроводникового канала. Устройство транзистора показано на следующем рисунке:
Здесь (a) общий вид в сканирующем электронном микроскопе (цвета на этом изображении искусственные) (b) 3D модель и (с) поперечное сечение транзистора (схема).
На первом этапе изготовления, хлопья WSe2 отделяются методом механической эксфолиации (скотч-метод). Монослой графена изготавливается методом химического осаждения из газовой фазы (CVD) и переносится на подложку, как и несколько слоев нитрида бора. Оптическая литография и реактивное ионное травление используется для создание необходимого рисунка на подложке. Процесс изготовления подробно описан в дополнительных материалах к статье, которые можно свободно скачать с сайта журнала.
Готовый транзистор демонстрирует выдающиеся электрические свойства — измеренная подвижность носителей заряда составляет 45 см2/(В с), что примерно в 100 раз выше параметров традиционных TFT транзисторов.
Помимо выдающихся электрических характеристик, транзистор демонстрирует прозрачность на уровне 88%. Он сохраняет свои электрические характеристики при механической деформации до 2%. Все это делает его хорошим кандидатом для использования в гибкой электронике, особенно с учетом последних достижений в изготовлении графена на большой площади.
К сожалению, доступ к оригинальной статье платный, но дополнительные материалы доступны бесплатно.
