Бездефектные монослойные полупроводники станут реальностью

27.11.2015, 05:00 Наука

Класс атомно тонких материалов, известных как монослойные полупроводники перспективны в развитии прозрачных светодиодных дисплеев, высоко эффективных солнечных батарей, фотодетекторов и наноразмерных транзисторов. Однако эти материалы имеют недостаток — тонкая пленка пронизана дефектами, снижающими их производительность.

Команда инженеров Университета Калифорнии (Беркли) совместно с учеными Национальной лаборатории Лоренса Беркли нашла простой способ исправить эти дефекты, путем использования органических суперкислот. Химическая обработка привела к резкому, 100-кратному увеличению фотолюминесценции материала. Исследователи усилили квантовый выход для дисульфида молибдена MoS2 с менее чем 1 процента до 100 процентов, его погружением в суперкислоту bistriflimide или TFSI.

Ведущий исследователь Ali Javey объясняет: «»Традиционно, тем тоньше материал, тем более он чувствителен к дефектам. Это исследование представляет первую демонстрацию в оптоэлектронного совершенного монослоя, который ранее был недостижим в материале такой толщины».

Разработка имеет революционный потенциал для транзисторов. Так как устройства в компьютерных чипах становятся все меньше и тоньше, дефекты играют все большую роль в ограничении их деятельности. «Бездефектный монослой, разработанные здесь, поможет решить эту проблему в дополнение к возможностям для новых типов низкоэнергетических выключателей», добавил Javey.