Wetenschap
De verdeling van elementen van verschillende 2D-materialen. Krediet:©Science China Press
2-D materialen hebben speciale roosterstructuren. Atomen in dezelfde laag zijn meestal gebonden door een covalente binding, terwijl de kracht tussen de lagen van der Waals-koppeling is. Ze hebben superschone oppervlakken zonder bungelende banden. Dus, het ontwerp van heterojuncties is flexibeler wanneer 2D-materialen worden gebruikt om heterojuncties te vormen. De heterojuncties gevormd door verschillende 2-D materialen hebben voordelige eigenschappen, inclusief het optimaliseren van banduitlijning, bandkloof, ladingsoverdracht en optische eigenschappen.
Onlangs, een studie getiteld "Chemical vapour deposition growth of two-dimensional heterojunctions" door Prof. Zhongming Wei van het Institute of Semiconductors, Chinese Wetenschapsacademie, werd gepubliceerd in WETENSCHAP CHINA Natuurkunde, Mechanica en astronomie . In deze recensie, de methoden van chemische dampafzetting (CVD) om 2-D heterojuncties te fabriceren worden uitgelegd op basis van onderzoek dat de afgelopen jaren is uitgevoerd. De ontwikkelingsgeschiedenis van heterojuncties van 2D-materialen wordt geïntroduceerd, samen met de invloeden van verschillende groeiomstandigheden op heterojuncties. Eindelijk, de studie beschrijft enkele andere methoden om heterojuncties voor te bereiden.
De overdrachtsmethode is een goede laboratoriumtechniek voor heterojuncties van 2D-materialen. Onderzoekers kunnen deze methode gemakkelijk gebruiken om de specifieke heterojunctie te verkrijgen die ze willen. Echter, voor de industrie is een efficiënte en stabiele techniek nodig. Chemische dampafzetting wordt geïntroduceerd om heterojuncties te fabriceren als een mogelijke methode. De chemische dampafzettingsmethode is gevoelig voor veranderingen van groeiomstandigheden. Het is een belangrijk onderzoeksonderwerp om de invloeden van verschillende factoren op het groeiproces en uiteindelijke heterojuncties vast te stellen. Deze beoordeling classificeert de factoren in temperatuur, substraat, voorloper, rooster mismatch, het stroomtarief van het dragergas, en draaggassamenstelling.
Wanneer een van de factoren wordt gewijzigd, de resulterende heterojuncties zullen verschillende structuren of componenten hebben. Deze factoren beïnvloeden elkaar ook. Dus de gewenste heterojuncties van 2D-materialen kunnen niet worden gefabriceerd door simpelweg één parameter van het chemische dampdepositiesysteem aan te passen. Bijvoorbeeld, wanneer verschillende voorlopers worden gebruikt, de groeitemperatuur moet opnieuw worden ingesteld vanwege de verschillende verdampingstemperaturen van verschillende voorlopers. Naast deze, de methode door middel van zwavelpatroonfilms, zoals metaalfilms, oxidefilms en andere componentfilms om heterojuncties te fabriceren wordt ook genoemd.
Verdere studies zijn nodig om problemen bij de fabricage van heterojuncties van 2D-materialen op te lossen. MBE en MOCVD kunnen ook worden beschouwd als goede opties van de fabricagetechniek.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com