दुनिया में सबसे पतला, लचीला और पारदर्शी ट्रांजिस्टर

कुछ दिनों पहले, जर्नल नैनो लेटर्स में एक अति-पतली लचीले ट्रांजिस्टर के निर्माण पर एक रिपोर्ट प्रकाशित हुई थी। 10 परमाणु परतों की मोटाई के लिए धन्यवाद, यह ट्रांजिस्टर पूरे दृश्यमान रेंज में लगभग पारदर्शी है। ट्रांजिस्टर में नवीनतम 2 डी सामग्रियों का उपयोग, आवेग सिलिकॉन पर आधारित पारंपरिक टीएफटी ट्रांजिस्टर की तुलना में परिमाण के कई आदेशों को चार्ज वाहक की गतिशीलता सुनिश्चित करता है।


प्रौद्योगिकी विभिन्न सब्सट्रेट पर ट्रांजिस्टर के निर्माण के लिए लगभग समान प्रक्रिया का उपयोग करने की अनुमति देती है, चाहे वह साधारण सिलिकॉन वेफर्स या पीईटी जैसे पॉलिमर हों। एक ग्राफीन monolayer का उपयोग इलेक्ट्रोड के रूप में किया जाता है। हेक्सागोनल बोरान नाइट्राइड (बीएन) के 3-4 मोनोलैयर्स ढांकता हुआ परत हैं, और टंगस्टन सेलेनाइड डब्ल्यूएसई ₂ की द्वि-परत एक अर्धचालक चैनल की भूमिका निभाते हैं। ट्रांजिस्टर डिवाइस को निम्न आकृति में दिखाया गया है:

यहां (ए) स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप में एक सामान्य दृश्य है (इस छवि में रंग कृत्रिम हैं) (बी) एक 3 डी मॉडल और (सी) एक ट्रांजिस्टर क्रॉस सेक्शन (सर्किट)।

निर्माण के पहले चरण में, WSe ₂ फ्लेक्स को यांत्रिक एक्सफोलिएशन (चिपकने वाली टेप विधि) द्वारा अलग किया जाता है। एक ग्राफीन मोनोलर रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी) द्वारा बनाया जाता है और एक सब्सट्रेट पर स्थानांतरित किया जाता है, साथ ही बोरान नाइट्राइड की कई परतें। सब्सट्रेट पर आवश्यक पैटर्न बनाने के लिए ऑप्टिकल लिथोग्राफी और प्रतिक्रियाशील आयन नक़्क़ाशी का उपयोग किया जाता है। निर्माण प्रक्रिया को लेख के लिए अतिरिक्त सामग्रियों में विस्तार से वर्णित किया गया है, जिसे पत्रिका की वेबसाइट से स्वतंत्र रूप से डाउनलोड किया जा सकता है।

समाप्त ट्रांजिस्टर उत्कृष्ट विद्युत गुणों को प्रदर्शित करता है - चार्ज वाहक की मापा गतिशीलता 45 सेमी ² / (वी एस) है, जो पारंपरिक टीएफटी ट्रांजिस्टर के मापदंडों से लगभग 100 गुना अधिक है।
(ए) एक पीईटी सब्सट्रेट (ट्रांजिस्टर) विद्युत विशेषताओं पर ट्रांजिस्टर, (एफ) दृश्य संचरण स्पेक्ट्रम।
बकाया विद्युत विशेषताओं के अलावा, ट्रांजिस्टर 88% पर पारदर्शिता प्रदर्शित करता है। यह 2% तक की यांत्रिक विकृति के साथ अपनी विद्युत विशेषताओं को बरकरार रखता है। यह सब इसे लचीले इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग के लिए एक अच्छा उम्मीदवार बनाता है, विशेष रूप से बड़े क्षेत्र में ग्राफीन के निर्माण में नवीनतम उपलब्धियों को ध्यान में रखते हुए।

दुर्भाग्य से, मूल लेख तक पहुंच का भुगतान किया जाता है, लेकिन अतिरिक्त सामग्री मुफ्त में उपलब्ध हैं ।