| 2D molybdeenidisulfidi | |
|---|---|
| Kenraali | |
| Nimi | 2D molybdeenidisulfidi |
| Perinteiset nimet | Molybdeniitin yksikerros |
| Hankintamenetelmät | Mekaaninen halkaisu |
| Rakenne | |
| Kristallirakenne | Kuusikulmainen hila [1] |
| Hilavakio | 0,316 nm [1] |
| Kemiallisia ominaisuuksia | |
| Kemiallinen kaava | ma n S 2n [1] |
| Elektroniset ominaisuudet | |
| Elektronien efektiivinen massa | 0,64 minä [ 1] |
| Tehokas reikien massa | 0,48 minä [ 1] |
| Bändin rakenne | |
| Johtavia ominaisuuksia | Puolijohde [1] |
| Raon leveys | 1,8 eV [1] |
Kaksiulotteinen molybdeenidisulfidi on yksikerros molybdeniittiä , joka on irronnut massakiteestä. Molybdeenikerros muodostaa kuusikulmaisen hilan, joka on samanlainen kuin grafeeni , ja rikkiatomit sijaitsevat molybdeenikerroksen molemmilla puolilla muodostaen myös kuusikulmaisia hiloja. Kide kuuluu siirtymämetallikalkogenidien luokkaan muodostaen suuren ryhmän kaksiulotteisia kiteitä. Yksi kahdesta siirtymämetallikalkogenidistä (WS 2 ), joita voidaan saada luonnossa esiintyvistä mineraaleista. Kaksiulotteinen molybdeenidisulfidi, toisin kuin kolmiulotteinen kide, on suoravälinen puolijohde . Toisin kuin grafeeni, kaistavälin olemassaolo antaa meille mahdollisuuden harkita kaksiulotteista molybdeenidisulfidia mahdollisena piin korvikkeena elektroniikassa [2] .
Molybdeniittikiteiden mekaaninen halkaisu on edelleen päämenetelmä kaksiulotteisten kiteiden saamiseksi. Ensimmäistä kertaa ohuita kalvoja hankittiin Manchesterin yliopistosta [3] .
Vuonna 2011 Lausannen École Polytechnique Federalen tutkijat raportoivat yksikerroksiseen molybdeenisulfidiin perustuvan transistorin luomisesta, jonka kantoaallon liikkuvuus on noin 200 cm 2 V -1 s -1 huoneenlämpötilassa. Hafniumdioksidia [1] käytettiin dielektrisenä kerroksena . Tämä liikkuvuus osoittautui riittäväksi yksinkertaisimpien transistorilogiikan integroitujen piirien luomiseen [4] .
Heterojunktion germaniummolybdeenidisulfidin perusteella toteutettiin tunnelitransistori, jonka käänteinen kynnyksen jyrkkyys on pienempi (kaksi kertaa) kuin teoreettinen nykyaikaisten integroitujen piirien kenttätransistoreilla. Tämä parametri, joka huoneenlämmössä on 60 mV/vuosikymmen, määrittää transistorin kytkentänopeuden ja tehonkulutuksen, kyvyn toimia pienemmillä hila- ja nielulähdejännitteillä [5] .
Vuonna 2019 vuorten teknillisessä yliopistossa. Suonet otettiin näytteitä kenttätransistoreista, joissa oli kaksiulotteinen MoS 2 -kanava ja jotka oli eristetty ohuella kerroksella kiteistä kalsiumfluoridia (CaF 2 ) porttina toimivasta piikiekosta ( englanniksi backgate - konfiguraatio) [6] .