Поиск Нового Пути: взаимодействия изоляторов и проводниковПроводники и изоляторы существуют везде в жизни и допускают исполнение и тривиальных и жизненных задач: побуждение кружки супа или потока электричества, как ток реки, приводя генераторы в действие в больницах и даже мониторе Вы смотрите на прямо сейчас.
Материал проведения, как металл, позволяет электронам течь свободно от материала до материала, разрешающего обвинение поехать через полноту его поверхности. Если материал касается другого материала проведения, обвинение передает и постоянно повторяет осуществление. Таким образом, конечно, если это не взаимодействует с изолятором.
Взаимодействия изоляторов и проводниковВообразите отношения между нашими двумя актерами как автомобиль, путешествующий вниз длинное прямое шоссе со светофором усеянный повсюду. Автомобиль – описание проводника – мчится вперед свободно, пока это не прибывает в красный свет – изолятор – и схема ломается. Изоляторы – материалы, которые препятствуют бесплатному плавному движению электронов от атома до атома и молекулы к молекуле.
Если обвинение, текущее через проводника, будет внезапно передано изолятору, избыточное обвинение останется в начальном местоположении. Изоляторы не разрешают электронам течь свободно, подобные автомобилю, вынужденному сидеть терпеливо в красном свете.Исследователи от Центра Интегрированной Физики Наноструктуры (CINAP) в Институте Фундаментальной науки усердно изучили отношения между изоляторами и проводниками.
Международная команда, возглавляемая директором CINAP, Янгом Хи Ли, экстенсивно проверила выложенный слоями шестиугольный нитрид бора (H-МИЛЛИАРД) – изолирующий двумерный материал (2-й) из замечательных свойств. Все атомы в 2-х материалах слоя выставлены поверхности, связанные физические и химические свойства сильно под влиянием смежных материалов и иногда появляются морщина.
Поэтому специальный уход требуется, чтобы иметь дело с атомарно тонкими слоистыми материалами. Есть несколько уникальных физических и химических свойств H-МИЛЛИАРДА, у которых есть возможное применение как сухая смазка, слой пассивирования и глубоко ультрафиолетовый эмитент.
Согласно работе команды, опубликованной по своей природе Коммуникации, H-МИЛЛИАРД слоя также превосходит свой конкурирующий изолятор, кремниевый диоксид (SiO2), как это «продемонстрировало, чтобы быть идеальным основанием {поддерживающий материал} для 2-х материалов из-за его атомной прямоты, большой ширины запрещенной зоны, превосходной механической силы, отсутствия повисших связей и низкого показа диэлектрика». Комплекс высоко желаем для многочисленных реальных применений устройства в клавишных инструментах и производства телеграфирования власти.Процесс синтезаВ газете команда сообщает о большой площади H-МИЛЛИАРД фильмов, выращенных химическим смещением пара (CVD), используя медную фольгу (фольга Fe).
CVD – метод, используемый, чтобы произвести высокое качество, высокоэффективные твердые материалы. Толщиной H-МИЛЛИАРДА (5-15 нм) контролирует скорость охлаждения, т.е., отдельные атомы бора и азота, которые ускорены в железном основании при высокой температуре.Полевые транзисторы эффекта (FET) с CVD-выращенным графеном монослоя, дисульфид молибдена монослоя (MoS2), и вольфрам монослоя diselenide (WSe2) – оба полупроводника – изготовлены на выращенном многослойном H-МИЛЛИАРДЕ оснований, достигнув благородств перевозчика целый ~ 24,000, 40, и ~ 9 cm2 V-1s-1 при комнатной температуре, соответственно.
Графеновая подвижность, о которой сообщают, – самая высокая стоимость среди тех из предыдущих отчетов с CVD-выращенными графеновыми образцами на CVD-выращенном H-МИЛЛИАРДЕ оснований.Реальное применение H-МИЛЛИАРДА в 2-х материалах
Шестиугольный нитрид бора – идеальное основание для 2-х материалов включая графен и металл перехода dichalcogenides семья монослоев (TMdC). В то время как расслоился, H-МИЛЛИАРД привел к очень высокой эффективности, интеграция не возможна с ограниченной областью. Большая площадь CVD-выращенный H-МИЛЛИАРД может быть легко объединена с различными 2-ми материалами. Чтобы продемонстрировать H-МИЛЛИАРД фильма как потенциальное основание, графен, MoS2 и устройства WSe2 были изготовлены сверху нашей большой площади CVD-выращенный H-МИЛЛИАРД.
Большая площадь и высококачественный H-МИЛЛИАРД основания в этой работе не только продвигают высокую эффективность 2-й наноэлектроники для будущего, но также и обеспечивают новый метод синтеза для потенциальных многослойных 2-х материалов.