堆叠二维材料可以降低半导体器件的成本

“这项工作表明，通过以随机方式堆叠多个二维(2-D)材料，我们可以创建与具有完美对齐功能的半导体结点”，LinyouCao博士，一篇关于工作的论文的高级作者和北卡罗来纳州材料科学与工程系助理教授。

“这可能会使半导体器件的制造成本降低一个数量级。”

对于大多数工作的半导体电子或光子器件，它们需要具有结，这是两个半导体材料结合在一起的地方。例如，在诸如太阳能电池，激光器和LED的光子器件中，结是光子被转换成电子的地方，反之亦然。

所有半导体结都依赖于材料之间的有效电荷转移，以确保电流平稳流动并且在转移期间损失最少的能量。为了在传统的半导体结中实现这一点，两种材料的晶体结构需要匹配。但是，这限制了可以使用的材料，因为您需要确保晶体结构是兼容的。并且有限数量的材料匹配限制了半导体结的可能功能的复杂性和范围。

“但我们发现，如果使用原子级薄的二维材料，晶体结构无关紧要，”曹说。“我们在这个实验中使用硫化钼和硫化钨，但这是我们认为适用于任何二维半导体材料的基本发现。这意味着您可以使用两种或更多种半导体材料的任意组合，并且您可以随机堆叠它们但仍然可以在材料之间进行有效的电荷转移。“

目前，创建半导体结意味着完美匹配材料之间的晶体结构-这需要昂贵的设备，复杂的加工方法和用户专业知识。这种制造成本是太阳能电池，激光器和LED等半导体器件仍然非常昂贵的主要原因。但堆叠2-D材料不需要晶体结构匹配。

“这就像把纸片堆叠在一起一样简单-如果纸张的边缘排成一行甚至不重要，”曹说。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！