Chercheur chinois pour réaliser deux dimensions cristal atomique deux-couche jonction pn verticale grande zone contrôlable préparation

Set pico, selon le rapport de l'Université du Hunan, au cours des dernières années, en raison de ses structures semi-conductrices en couches nouvelles en deux dimensions et des propriétés physiques, il a montré un grand potentiel à appliquer au système intégré électronique et opto-électronique de nouvelle génération. Par rapport aux deux simples matériau dimensionnelle, hétérojonction ayant un matériau stratifié à deux dimensions en raison des interfaces abruptes épaisseur de couche atomique, et peut être réglé, cependant, des études avec structure de réseau classique, mieux adapté pour réaliser l'intégration sur le multi-puce attiré une grande attention. restant la plupart du temps méthode de pelage mécanique puis obtenu une hétérojonction pile verticale, et cette méthode parce que la dimension forme obtenue hétérojonction non contrôlée, limite considérablement son développement d'applications futures. en comparaison, par directe le procédé de croissance d'une hétérojonction obtenue ayant une forme contrôlée et la taille, et d'autres avantages interface plus, les applications potentielles de plus. Toutefois, la croissance directe en deux dimensions d'atomes en couches à hétérojonction vertical de haute qualité de grande taille, en particulier un hétéro-pn noeud, est encore un problème majeur de la communauté scientifique.

Récemment, des micro-dispositifs et informations nano Professeur Systèmes Pan Research Center, la pratique Université du Hunan ont mené des matériaux nanophotonique et dispositifs équipe d'étude croisée contrôlée ont utilisé une technique de dépôt chimique en phase vapeur, la première fois WSe2 / SnS2 bicouches millimétriques macroscopiques hétérojonction pn verticale contrôle la production et réalisés dans des dispositifs opto-électroniques intégrés à haute performance. le résultat est une nouvelle percée importante dans les deux dimensions de recherche photovoltaïque cristalline atomique, et à la croissance épitaxiale Van der Waals et Optoelectronics de grande échelle WSe2 / SnS2vertical bicouches jonctions p-n pour le titre dans la revue internationale top « Nature • communication » (communication Nature, IF = 12,124) a été publié, le premier auteur de l'étude, le professeur d'orientation Pan et la formation des étudiants au doctorat et Yangtie Feng yuans Zheng Bute.

Dans ce travail, les chercheurs utilisant la méthode avancée de dépôt chimique en phase vapeur thermique en deux étapes, basée sur une compréhension profonde du processus de croissance, pour atteindre une grande surface d'amende unique - croissance unique contrôlable, est de loin le plus grand WSe2 dimension transversale / SnS2 pn vertical production de cristal à double hétérojonction à hétérojonction atteint millimètres. les chercheurs ont également sur une grande surface à deux dimensions hétérojonction pn, conçu et construit de trois types différents de dispositifs , en caractérisant trouvée, le mode parallèle-série dispositif à hétérojonction a montré une très faible courant de fuite (~ de 10-14A) et un rapport élevé de commutateurs à transistor (107), tout en présentant d'excellentes caractéristiques de photoréponse, un certain nombre de les indicateurs de performance supérieurs ont été rapportés. temps de réponse laser 520nm est d'environ 500 microsecondes, doit faire rapport sur toute hétérojonction pn verticale développée directement, même mieux que la plupart formation de métastases hétérojonction de pelage mécanique. de plus en deux dimensions sur la même grande taille pour atteindre les trois différentes performances du dispositif à hétérojonction peut être choisi en fonction de l'utilisation spécifique de l'appareil correspondant dans les futurs besoins d'utilisation, pour obtenir un sens de l'intégration sur. la projection de la technologie La prochaine étape sera de construire de nouveaux dispositifs opto-électroniques intégrés et des systèmes matériels à deux dimensions pour jeter les bases.

Ce travail a été soutenu par la Fondation nationale exceptionnelle de la jeunesse, la Fondation nationale des sciences naturelles de la Chine et de Hunan, la science et la technologie prévoit de se concentrer sur des sujets tels que le soutien du projet, et Hu Wei de Shanghai Institut de l'équipe de physique technique, l'équipe de soutien et de l'Université de Nanjing, Miao Feng SUN équipe Litao de l'Université du Sud-Est.

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