(B) la courbe Isd-Vg du transistor à effet de champ phosphore noir avant et après le dopage; (c) le transistor à effet de champ de phosphore noir dopé SixNy à différentes températures Courbe caractéristique de transmission, Vsd = 100mV; (d) SixNy transistor à effet de champ de phosphore noir dopé exposé à l'air pendant un mois, ses différentes étapes des caractéristiques de transmission des conditions d'essai: température ambiante, Vsd = 100mV; (e) (F) les courbes de la mobilité des électrons et des trous du dispositif de phosphore noir après dopage avec le temps. La relation entre la mobilité des trous d'électrons et la température du phosphore noir après le dopage a été étudiée.
(B) la courbe Isd-Vsd du transistor à effet de champ phosphore noir et la diode de type PN au phosphore noir; (c) la diode de type PN phosphore noir à différentes tensions de grille Isd-Vsd curve; (d) la relation entre le taux de rectification de la diode de type PN phosphore noir et la tension de grille.
Figure 3. (a) Diagramme schématique d'un onduleur logique de phosphore noir construit à partir d'un canal de phosphore noir de type P original et d'un canal de phosphore noir de type N dopé sur la base d'une seule couche de flocons de phosphore noir; (b) sous différentes tensions de polarisation appliquées, (C) fréquence de 100 Hz, tension de sortie du périphérique et courbe de tension d'entrée; (d) fréquence 1000 Hz, tension de sortie du périphérique et courbe de tension d'entrée (D) fréquence 1000 Hz, tension de sortie de l'appareil et courbe de tension d'entrée.
Le phosphore noir, en tant que nouveau type de matériau bidimensionnel, a un écart de bande réglable (par contrôle d'épaisseur) et une mobilité électronique supérieure à 1000 cm2V-1s-1, ce qui ne peut pas seulement compenser le manque d'écart de graphène, La faible mobilité de la sous-mobilité est un dispositif à haute performance nano-électronique d'excellents matériaux candidats. Le phosphore noir intrinsèque est un matériau de type P, une capacité de transport de trous, mais la capacité de transport d'électrons est très faible. Caractéristiques unipolaires du phosphore noir Il est difficile de jouer un rôle dans le dispositif complémentaire. Par conséquent, le dopage de type N du phosphore noir est utilisé dans le domaine des dispositifs semi-conducteurs (tels que les portes logiques, photodiodes, LED et cellules solaires, etc.) des mesures importantes.
Il existe trois méthodes pour le dopage de type N du phosphore noir, y compris le dopage, y compris l'implantation ionique et le traitement par plasma. Le procédé de transfert de charge de surface implique des molécules de gaz, des particules métalliques, des matières organiques et des oxydes. La méthode de substitution et de dopage peut faire du dopage de type N de quelques matériaux bidimensionnels, mais l'introduction d'un état défectueux et d'un centre de diffusion des impuretés de charge entraîne une atténuation sérieuse des caractéristiques de transport du transporteur. Ensuite, le procédé de transfert de charge de surface est une méthode efficace de dopage , Mais l'introduction de la matière organique dans la méthode de transfert de charge de surface et d'autres matériaux entraînera une instabilité de l'appareil rend également la compatibilité de l'appareil avec les dispositifs semi-conducteurs traditionnels. L'humidité de champ couramment utilisée dans le SixNy a une densité élevée de centre de charge positive (centre K +) Le centre est dérivé de la suspension de + Si ≡ N3. Le dopage de champ avec SixNy a été appliqué à des cellules solaires à base de silicium et à des dispositifs bidimensionnels WSe2. En outre, SixNy est un matériau COMS compatible traditionnel, souvent utilisé dans l'isolation de circuits intégrés Couche et barrière chimique, etc. SixNy est également un matériau de passivation pour l'étanchéité, et jusqu'à présent, il n'a pas été signalé que le dopage de type N du phosphore noir soit effectué à l'aide de l'effet de champ de SixNy.
L'Académie chinoise des sciences, l'Institut Suzhou de Nanotechnologie et le chercheur nano bionique, le groupe de recherche Zhang Kai s'est engagé à développer le phosphore noir, la modification du dopage, la préparation et le test des dispositifs et d'autres travaux de recherche, ils ont étudié l'utilisation de la transformation de la phase gazeuse aidée par la minéralisation du sélénium Les détecteurs de phosphore noir et le photon et les lasers femtosecondes, ainsi que les travaux connexes publiés dans les petites et J. Mater. Chem. C. Sur la base des résultats de recherche ci-dessus, récemment Zhang Kai groupe de travail et Shenzhen Zhang Han coopération , Le dopage de type N du phosphore noir a été effectué en utilisant SixNy avec effet de champ, le phosphore noir de type P a été changé en phosphore noir de type N et la mobilité électronique était de 176 cm2-1-1. En outre, les chercheurs ont réussi le P original - forme le phosphore noir et le phosphore noir dopé de type N pour construire une diode de jonction PN au phosphore noir et préparé un nouveau type d'onduleur logique à base de phosphore noir. Les chercheurs utilisent une compatibilité COMS non volatile et une meilleure stabilité SixNy est N-dopé avec du phosphore noir, et une diode de type PN de phosphore noir et un onduleur logique de phosphore noir sont conçus. La stratégie fournit également un schéma de faisabilité pour le dopage d'autres matériaux bidimensionnels. Matelot fonctionnel sur.
Le travail de recherche a été soutenu par le «Programme des Cent Talents», la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine, la Fondation des sciences naturelles de la province de Jiangsu.
