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◈ 新一代信息技术概念前

陕西理工大学发现硅烯纳米孔可调控能隙提升开关比

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发布时间
2015-03-13

💡这项突破是什么?

近日,我校物理与电信工程学院副教授潘峰在硅烯能隙调控与器件模拟研究取得进展,相关成果以“Silicene Nanomesh”为题在Nature出版集团旗下刊物《Scientific Reports》上在线发表。

以石墨烯为代表的二维原子晶体现已成为纳米材料的热点研究对象。与石墨烯结构类似的硅烯具有与石墨稀相同的狄拉克锥能带结构,理论上预言也具有高的载流子迁移率,适合于做高速的电子装置。加之与当前的半导体技术兼容,硅烯研究成为材料研究的一个热点。最近,硅烯晶体管已经制备成功(Nature Nanotechnology 10,227 (2015)),但由于硅烯和石墨稀能隙都为零,直接做场效应管室温开关比较低,难以满足实际器件的要求。打开一个可控的能隙,并保持较高的迁移率,成为当前石墨稀和硅烯研究最重要问题之一。他们在之前提出硅烯单面吸附氢原子可打开能隙(Physica E 56,43(2014))的基础上,最近提出构造硅烯纳米孔,控制孔与孔之间的硅原子链数从而打开能隙。模拟亚10nm硅烯纳米孔场效应管发现:硅烯纳米孔构场效应管开关比有了显著的提高。该理论为利用硅烯作高表现的场效应管提供了一个新的实现途径,为下一步器件制备做好基础工作。

潘峰老师是我校物电学院青年教师,目前是西北工业大学理学院博士研究生,与北京大学物理学院博士生王洋洋、本科生姜凯立为论文共同第一作者。该论文是在北京大学吕劲教授和西北工业大学陈长乐教授共同指导下完成的。

该研究得到了国家重大研究计划和国家自然科学基金、人工微结构和介观物理国家重点实验室以及量子物质协同科学创新中心的共同资助。

文章链接:http://www.nature.com/srep/2015/150313/srep09075/full/srep09075.html

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