Estudioso chinês para alcançar o cristal atômico bidimensional de duas camadas vertical pn junção grande área de preparação controlável

Definir piconet, de acordo com relatório da Universidade de Hunan, nos últimos anos, devido às suas novas bidimensional estruturas semicondutoras em camadas e propriedades físicas, tem mostrado grande potencial para ser aplicado a próxima geração do sistema integrado de eletrônicos e optoeletrônicos. Em comparação com os dois simples de material tridimensional, heterojuno com um material em camadas bidimensionais devido às interfaces bruscas da espessura da camada atómica, e pode ser regulada, no entanto, os estudos com estrutura de matriz convencional, mais adequado para conseguir a integração no múltiplos chips atraído a atenção de largura. ficam método descamação principalmente mecânica e, em seguida, obtida uma heterojuno pilha vertical, e este método porque forma obtida dimensão heterojuno descontrolada, limitar grandemente o seu desenvolvimento futuro aplicação. em comparação, por directo No entanto, o crescimento direto de uma heterogeneidade vertical em camadas atômicas bidimensional de grande porte e alta qualidade, especialmente a heterogeneidade pn Os resultados ainda são um grande problema para a comunidade científica.

Recentemente, micro-dispositivos e informações nano Professor Pan Systems Research Centre, a prática Universidade Hunan levou materiais e dispositivos equipe de estudo cruzado controlado usou um técnicas de deposição de vapor químico, pela primeira vez WSe2 / SnS2 bicamada macroscópica heterojunção pn verticais tamanho milímetros de nanophotonic controlavam a produção, e alcançou em alto desempenho dispositivos optoeletrônicos integrados. o resultado é um novo avanço importante na pesquisa de cristal fotovoltaica atômica bidimensional, e 'der Waals crescimento e optoeletrônica de grande escala epitaxial Van WSe2 / SnS2vertical bicamada p-n junções para o título no topo revista internacional 'Nature • comunicação' (comunicações Natureza, sE = 12,124) foi publicado, o primeiro autor do estudo orientação e formação de doutorandos e Yangtie Feng yuan Zheng Bute Professor Pan.

Neste trabalho, os pesquisadores conseguiram um crescimento controlável de monocamada e monocamada de grande área, usando o método avançado de deposição de vapor químico térmico de dois passos com base em uma profunda compreensão do processo de crescimento e obteve o maior WSe2 / SnS2 de monocristalino simples, monocristalino duplo, o tamanho lateral da heterojunção atingiu a ordem dos milímetros. Nesta grande área de heterojunção pn bidimensional, os pesquisadores também projetaram e construíram três tipos diferentes de dispositivos Foi encontrado por caracterização que o dispositivo de heterojunção de modo série paralela mostrou uma corrente de vazamento muito baixa (~ 10-14 A) e uma relação de comutação de transistor alta (107) com boas características de resposta opto-eletrônica O desempenho é melhor do que o índice relatado anteriormente. O tempo de resposta para o laser de 520nm é de cerca de 500 microsegundos, excedendo toda a heterojunção vertical definida diretamente, melhorada do que a maioria da heterojunção formada pela transferência mecânica de cascas. Além disso Através da realização de três dispositivos de desempenho diferentes na mesma heterojunção bidimensional de grande tamanho, os dispositivos correspondentes podem ser selecionados de acordo com os requisitos de uso específicos no futuro e alcançar um certo sentido de integração. O próximo passo será a construção de novos materiais bidimensional dispositivos e sistemas optoeletrônicos integrados para estabelecer as bases.

O trabalho de pesquisa foi apoiado por temas como National Outstanding Youth Fund, Fundação Nacional de Ciências Naturais da China e Hunan Provincial Science and Technology Plan Key Project e foi apoiado pela equipe de Hu Weida, Instituto de Física Técnica de Xangai, Miao Feng Team da Universidade de Nanjing e Sun Litao da Universidade do Sudeste.