Yhdysvaltalaisen Yalen yliopiston vetämän tutkimusryhmän tekemä löytö mustan fosforin kaistaeron virittämisessä voisi tehdä materiaalista korvaajan piille. Se voisi toimia sekä eristeenä että johtimena.

Kun pii saavuttaa rajansa vain muutaman atomikerroksen paksuudessa, musta fosfori voisi vauhdittaa uuden sukupolven pienempiä laitteita, joustavaa elektroniikka ja nopeampia transistoreita, toteavat tutkijat.

Mustalla fosforilla on suurempi liikkuvuus kuin piillä ja sillä on myös suhteellisen suuri kaistaero (2 eV). Energiaraon virittäminen ohutkalvoisessa mustassa fosforissa tuottaa selvästi erilaiset ominaisuudet kuin esimerkiksi kaksikerroksisissa TMDC-materiaaleissa, kuten MoS2:ssa. Siten löytää tapa hallita mustan fosforin kaistaeroa on kriittinen, jotta voi ymmärtää sen mahdollisia sovelluksia.

Tässä työssä tutkijat havaitsivat että materiaalin kaistaero on kaikkein hallittavin tietyllä paksuudella. Käyttämällä pystysuuntaista sähkökenttää materiaaliin kyseisellä paksuudella, tutkijat voivat ”säätää” kaistaeroa, niin että se lähes sulkeutuu.

Esimerkiksi 10 – 15 nanometrin kalvopaksuus voi olla optimaalinen optoelektronisissa sovelluksissa. Se avaa sellaisia potentiaalisia sovelluksia kuten kuvantamisen työkalut, pimeänäkölaitteet, keski-infrapunan optiset modulaattorit, on-chip spektroskopian työkalut ja muut optoelektroniikan teknologiat.

LISÄÄ: Nanobitteja.fi (LINKKI) ja tutkijoiden tiedote (LINKKI).

Uusimmat teknologiauutiset kätevästi uutiskirjeessä – kerran viikossa (LINKKI).

LUE – UUTTA  – LUE – UUTTA – LUE – UUTTA

Uusi ammattilehti huipputekniikan kehittäjille – Lue ilmaiseksi!

https://issuu.com/uusiteknologia.fi/docs/1_2017