Получены первые образцы оксидного полупроводника одноатомной толщины

Группа исследователей из Национального института науки и техники Ульсана (Ulsan National Institute of Science and Technology, UNIST), Корея, возглавляемая профессором Зонгуном Ли (Zonghoon Lee), разработала новый метод производства самого тонкого на сегодняшний день оксидного полупроводника. Этот материал, оксид цинка одноатомной толщины, открывает массу новых возможностей для создания тонких, прозрачных и гибких электронных устройств, дисплеев и т.п.

Современная электронная и полупроводниковая техника все время стремится к сокращению размеров базовых компонентов и к увеличению эффективности их работы. Это касается и традиционных кремниевых полупроводниковых технологий, которые, тем не менее, уже практически приблизились к минимальному теоретическому пределу, ограничения которого определены некоторыми базовыми физическими законами. Поэтому достаточно большое количество исследований сосредоточено на отличных от кремния полупроводниковых материалах, которые рассматриваются в качестве альтернативных вариантов.

Двухмерный оксид цинка выращивается в буквальном смысле атом за атомом на графеновой подложке, используя так называемую технологию смещения слоев. Полученные учеными образцы полупроводникового материала позволили установить экспериментальным путем, что у материала имеется достаточно широкая запрещенная зона (до 4.0 эВ), а из-за сотовидного, подобного графену, строения, этот материал обладает высокой оптической прозрачностью.

Для сравнения, у существующих на сегодняшний день оксидных полупроводников другого типа имеется запрещенная зона порядка 2.9-3.5 эВ. И чем больше значение запрещенной зоны, тем качественней будет работа полупроводника, тем меньшим током утечки и меньшим собственным шумом будет обладать устройство из этого материала.

"Созданный нами полупроводниковый материал обладает огромным потенциалом для его применения в оптоэлектронных технологиях следующего поколения, где требуются хорошие полупроводниковые качества, высокая прозрачность и гибкость используемых материалов" - рассказывает профессор Ли, - "Но для практического применения нашего достижения нам придется еще немало поработать, ведь для этого потребуется, как минимум, разработать подходящую технологию производства нового материала в промышленных масштабах".