Nature 半导体石墨烯新突破!
来源:原创 更新时间:2024-01-08 16:24:37 编辑:管理员 浏览:108
Nature 半导体石墨烯新突破!
由于石墨烯1中缺乏固有带隙,半导体石墨烯在石墨烯纳米电子学中发挥着重要作用。在过去的二十年里,通过量子限制或化学功能化来改变带隙的尝试未能产生可行的半导体石墨烯。天津大学天津纳米颗粒与纳米系统国际研究中心的马雷教授及其科研团队证明了单晶碳化硅衬底上的半导体表观石墨烯(SEG)的带隙为0.6 eV和室温迁移率超过5000 cm2 V−1 s−1,比硅大10倍,比其他二维半导体大20倍。众所周知,当硅从碳化硅晶体表面蒸发时,富含碳的表面结晶以产生石墨烯多层2。在SiC的硅端接面上形成的第一石墨层是部分共价结合到SiC表面3的绝缘表观石墨层。该缓冲层4的光谱测量证明了半导体信号4,但由于无序,该层的迁移率受到限制5。在这里,我们展示了一种准平衡退火方法,该方法在宏观原子平坦的阶地上产生SEG(即有序的缓冲层)。SEG晶格与SiC衬底对准。它具有化学、机械和热稳定性,可以使用传统的半导体制造技术进行图案化并无缝连接到半金属铭文。这些基本特性使SEG适用于纳米电子学。该研究成果以“Ultrahigh-mobility semiconducting epitaxial graphene on silicon carbide”为题发表在Nature杂志上。
文章链接:https://www.nature.com/articles/s41586-023-06811-0