Ingrid Fadelli , Phys.org

Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriBonding-debonding yolu ilə 2D materialların vafli miqyasda ötürülməsi. a, Bağlama və ayırma prosesinin sxematik təsviri. b, 2 düymlük monolaylı MoSe2 vaflisinin (solda) və bir qatlı MoS2 vaflisinin (sağda) fotoşəkilləri. Əlavələr: Müvafiq Raman spektrləri. c,d, Birləşmədən sonra vafli cütünün fotoşəkilləri (c) və ayrılması zamanı (d). d-dəki əlavə birləşmənin ayrılmasını göstərir. e, 2 düymlük MoSe2/MoS2 heterostruktur vaflisinin (solda) və ikiqatlı MoS2 vaflisinin (sağda) bağlanma-debonding texnologiyası vasitəsilə əldə edilən fotoşəkilləri. Əlavələr: Müvafiq Raman spektrləri. TMD, keçid metal dikalkogenid. Kredit: Liu et al. (Nature Electronics, 2025). DOI: 10.1038/s41928-025-01474-3.

Elektronika mühəndislərinin əsas məqsədi cihazların ölçüsünü daha da azaltmaq, eyni zamanda onların sürətini, performansını və səmərəliliyini artırmaqdır. İki ölçülü (2D) yarımkeçiricilər, bir qatlı və idarə olunan elektrik keçiriciliyi olan nazik materiallar, kiçik elektronikanın inkişafı üçün xüsusilə perspektivli olduğu aşkar edilmişdir.

Adi yarımkeçiricilərdən fərqli olaraq, bu nazik materiallar daha kiçik cihazların yaxşı işləməsinə imkan verə bilər. Bununla belə, yüksək keyfiyyətli 2D yarımkeçirici təbəqələrin (yəni, vafli) etibarlı istehsalı və bu vərəqlərin dəqiq işlənmiş yığınlara birləşdirilməsi indiyə qədər çətin olduğunu sübut etdi.

Songshan Gölü Material Laboratoriyasının, Çin Elmlər Akademiyasının və digər institutların tədqiqatçıları bu yaxınlarda iki 2D yarımkeçirici vaflini aralarında başqa materiallar təqdim etmədən birbaşa birləşdirmək üçün yeni bir yanaşma təqdim etdilər. Nature Electronics -də bir məqalədə təqdim olunan onların təklif etdiyi metod 2D yarımkeçiricilərə əsaslanan yüksək performanslı tranzistorların və müxtəlif digər elektron komponentlərin gələcək inkişafını asanlaşdıra bilər.

Jieying Liu, Jiaojiao Zhao və onların həmkarları məqalələrində ” 2D yarımkeçiricilər qabaqcıl elektron cihazlar üçün perspektivli tikinti bloklarıdır” dedi. “Lakin, mühəndis təbəqələri ilə yüksək keyfiyyətli 2D yarımkeçirici vaflilərin istehsalı hələ də problem olaraq qalır. Biz sapfir kimi yüksək yapışan substratlarda epitaksial şəkildə böyüdülmüş yarımkeçirici monolaylara tətbiq oluna bilən birbaşa vafli birləşdirmə və ayırma üsulunu təsvir edirik.”

Perspektivli birbaşa bağlama üsulu

2D yarımkeçirici materialları birləşdirmək və arzu olunan xüsusiyyətlərə malik bir qədər qalın strukturlar yaratmaq üçün elektronika mühəndisləri indiyədək ilk növbədə yapışqan kimi aralıq materiallara etibar ediblər. Bu materiallar işləyərkən, həm də iki yarımkeçirici təbəqənin birləşdiyi ərazini (yəni, onların interfeysi) çirkləndirirlər.Oyna

00:00

00:42SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun

Oynaİkiqat konsol şüalarının birləşmə prosesi. Kredit: Nature Electronics (2025). DOI: 10.1038/s41928-025-01474-3

Beləliklə, Liu, Zhao və onların həmkarları iki 2D yarımkeçiricidən ibarət yüksək keyfiyyətli strukturlar yaratmaq üçün daha uyğun olan alternativ birləşmə strategiyası hazırlamağa başladılar. Onların təklif etdiyi strategiya çox düz, təmiz və kimyəvi cəhətdən aktiv 2D yarımkeçirici təbəqələrin həyata keçirilməsini nəzərdə tutur ki, onlar bir-biri ilə ilk dəfə təmasda olduqda heç bir yapışqan kimi materiallar olmadan bir-birinə yapışırlar.

“Proses həm vakuumda, həm də əlcək qutusu mühitində işləyir və heç bir ara qat yardımı tələb etmir” deyə müəlliflər yazırlar. “O, təmiz interfeyslərə və vafli miqyaslı vahidliyə malik üst-üstə yığılmış 2D yarımkeçiricilər istehsal edir və təbəqə nömrələrinə və təbəqələrarası burulma bucağına dəqiq nəzarət etməyə imkan verir.”

2D yarımkeçirici əsaslı elektronikanın istehsalına imkan verir

Təklif etdikləri metodun potensialını nümayiş etdirmək üçün tədqiqatçılar ondan müxtəlif 2D monolayerlərdən ibarət müxtəlif strukturlar yaratmaq üçün uğurla istifadə etdilər. Onların yaratdıqları strukturlar, aralarında müxtəlif bükülmə açıları ilə yığılmış müxtəlif sayda təbəqələrə malik idi.

_{“Biz bu yanaşmadan molibden disulfidi (MoS 2} ) və molibden diselenidi (MoSe ₂ ) daxil olmaqla 2D monolayerlərlə müxtəlif homostrukturlar və heterostrukturlar yaratmaq üçün istifadə edirik ” deyə müəlliflər yazırlar. “Biz həmçinin göstəririk ki, yanaşma öz elektron xüsusiyyətlərini qoruyaraq monolayer MoS _2-ni yüksək κ dielektrik substratlara (HfO ₂ və Al ₂ O _{3 ) birbaşa bağlaya bilər.”}

Liu, Zhao və onların həmkarlarının bu son işi daha kiçik, daha sürətli və yüksək performanslı elektronikanın mühəndisliyi və istehsalı üçün yeni imkanlar aça bilər. Gələcəkdə onların təklif etdiyi geri çevrilən birləşmə strategiyası müxtəlif 2D yarımkeçirici monolayları birləşdirən digər diqqətlə hazırlanmış strukturlar yaratmaq üçün istifadə oluna bilər.

Müəllifimiz İnqrid Fadelli tərəfindən sizin üçün yazılmış, Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Eqan tərəfindən yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu hesabat sizin üçün əhəmiyyət kəsb edirsə, lütfən, ianə (xüsusilə aylıq) nəzərdən keçirin. Siz təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Daha çox məlumat: Jieying Liu və digərləri, İki ölçülü yarımkeçiricilərin birbaşa bağlanması və bağlanması, Nature Electronics (2025). DOI: 10.1038/s41928-025-01474-3 .

Jurnal məlumatı: Nature Electronics 

© 2025 Science X Network