晶体管重塑2D材料的电子特性

一项Riken的研究表明,将二硫化钼原子层之间的适量钾离子挤压可以将其从半导体转变为金属,超导体或绝缘体。通过使用Riken物理学家开发的晶体管设备来调整其电子特性,可以使相同的分层材料作为超导体,金属,半导体或绝缘子的表现。

来源:英国物理学家网首页
一张现场效应晶体管的照片。插图中心的绿色区域是二硫化钼的片,可以是超导体,金属,半导体或绝缘子。学分:纳米信件(2024)。 doi:10.1021/acs.nanolett.4C04134
纳米字母

一项Riken的研究表明,将二硫化钼原子层之间的适量钾离子挤压可以将其从半导体转变为金属,超导体或绝缘体。通过使用Riken物理学家开发的晶体管设备来调整其电子特性,可以使相同的分层材料作为超导体,金属,半导体或绝缘子的表现。

该研究发表在《 Nano Letters》杂志上。

已发布

“从材料科学的角度来看,基于单个材料的各种电子属性对我们很吸引人,”领导团队的Riken Exprent Matter Science的Yoshihiro Iwasa说。

电子特性 单材料

材料是钼(MOS2),可以分离为含有硫原子夹杂的钼原子层的令人难以置信的薄晶体。这些硫原子可以以不同的方式排列,从而产生两个不同的阶段,称为2H和1T。 2H相是半导体,而1T相为金属。

二硫化钼 2

“ 2H钼二硫化物在下一代半导体设备中使用非常有希望。”

Riken研究人员现在已经更详细地研究了这种相变。他们构建了一种称为现场效应晶体管的设备,并将其连接到2H钼二硫化物的样品。通过改变晶体管电压,它们可以精确地引导钾离子进入材料。

现场效应晶体管 钾离子

随着越来越多的钾进入材料,该材料的相突然从2H变为1T,每五个钼原子都有两个钾离子。

绝缘子 更多信息: doi:10.1021/acs.nanolett.4C04134