Дисульфид молибдена пригоден для тонкопленочных транзисторов для экстремальных температурах

10.02.2015, 17:21 Наука

Группа ученых Университета Калифорнии (Риверсайд) совместно с экспертами Rensselaer Polytechnic Institute обнаружили, что дисульфид молибдена (MoS2), полупроводниковый материал, может быть перспективным кандидатом в производстве тонкопленочных транзисторов, работающих в экстремальных температурах.

Многие отрасли промышленности требуют электроники, которая может работать надежно в суровых условиях, в том числе при экстремальных температурах выше 200 ° по Цельсию: контроль газотурбинного двигателя в аэрокосмической технике и электронике или датчиках, используемых для буровых операций в нефтяной и газовой промышленности.

Профессор из Риверсайда Александр Баландин говорит: «Наше исследование показывает, что тонкопленочные транзисторы из дисульфида молибдена оставаются функциональными при высоких температурах, по крайней мере 500 градусов Кельвина или 220 Цельсия. Транзисторы также демонстрируют стабильность после двух месяцев работы».

Молибденит, минеральный дисульфида молибдена, является распространенным, естественным материалом, который обычно используется в качестве добавки в смазочных материалах. Дисульфида молибдена, который синтезируют химическим осаждением из паровой фазы, служит перспективным материалом для изготовления гибких, тонкопленочных транзисторов — устройств, которые контролируют движение электронов и электрического тока, как водопроводный кран.

«Устройства, изготовленные из полупроводников, таких как карбид кремния или нитрид галлия, перспективны для продолжительной работы при высокой температуре, но они все еще не рентабельны для применения в большом объеме», говорит Баландин. «Однослойный дисульфид молибдена показывает ширина запрещенной зоны 1,9 эВ, и это выше, чем у кремния и арсенида галлия, и полезно для предлагаемого приложения».