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内容
MoS2单分子层造就GHz晶体管
2016-01-12 08:24:15
来源:
未知
研究人员
在得克萨斯
大学奥斯汀分校
说,
他们已经
从
制造
二硫化
钼
(
MoS2的
)
5.6
GHz的
有史以来最高的
固有的
截止频率
和
3.3
GHz的
功率增益
灵活的
射频
晶体管。
中的设备,
这是
在
大张的
二氧化硅的
生长
通过化学气相沉积
,
可以找到
在
广泛的
无线通信
应用中使用
,尤其是在
可穿戴
的技术
,“智能”
补丁和
事物的
互联网
(
IOT
)
。
灵活的
二硫化钼
晶体管
该研究由德基AKINWANDE,长在二氧化硅/硅衬底二硫化钼毫米大小的单层。
二硫化钼属于家庭的过渡金属二硫属化物,这是很容易处理的,可能被用来制造低功率电子,低成本或柔性显示器,传感器和甚至柔性电子可涂覆到各种电路的
半导体
薄膜
的表面。
它们具有化学式MX 2,其中M是过渡金属(如Mo或W),X是硫属(例如S,Se和Te)。
大多数TMDCs去的时候缩小到单层是间接带隙
半导体
在批量直接带隙
半导体
。
这些单层有效地吸收和发射光,因此可能是理想的用于制造各种光电子器件应用,如发光二极管和太阳能电池。
二硫化钼,就其本身而言,有大约1.8 eV的一个相当大的带隙,当它是单层和1.3电子伏特的大头。
以及具有开/关电流108的比率,单层二硫化钼为1.1×106的cms-1,这是足够高以允许GHz的操作速度在亚微米晶体管沟道长度的电荷迁移率 - 这是不适合的有机和金属可行
氧化物系的晶体管。
在二硫化钼电子可以以非常高的速度行进
“我们是第一个高度灵活和强大的CVD生长单层二硫化钼为基础的
RF
晶体管在GHz范围内工作,”团队成员Maruthi Yogeesh说。
“在过去,CVD生长的二硫化钼为基础的晶体管表现得非常差 - 在柔性基板上集成时尤其如此。
我们提前成为可能,提高二硫化钼的合成,传输和设备集成到一个基板上。“
尤其重要的是我们发现,在二硫化钼的电子能以非常高的速度行驶 - 高到足以达到GHz的频率,他补充道。
“这一发现是重要的,因为它证明了二硫化钼是一个更高的性能的材料相比,从有机
半导体
,金属氧化物或非晶硅制成常规的薄膜晶体管,”他告诉nanotechweb.org。
他们的成果推动下,研究人员,报告其在先进材料DOI工作:10.1002 / adma.201504309,说他们现在正在设计更为复杂灵活的
射频
纳米系统,如无线电台,移动小工具,无线电频率识别,
物联网
设备,
和智能传感器。
“我们当前的目标是让新的灵活的无线
射频
系统,”Yogeesh说。
“将会有前进的道路上面临许多挑战,比如如何成功整合像天线,放大器和混频器的
RF
系统的不同模块。
我们也在寻找到如何同时制造的无源元件(例如电感器,电容器和电阻器),我们所作的灵活的平台上和活跃的(例如晶体管)。“
关键词:
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