24 Августа 2022
МОСКВА, 24 августа. Ученые СГУ разработали новые модели двумерных смешанных материалов для создания высокоточных обнаружителей УФ-излучения длительной эксплуатации. Эти детекторы могут использоваться для анализа биологических и химических веществ, мониторинга окружающей среды, больших исследований, а также подобранности закрытой связи между искусственными спутниками. Результаты исследования опубликованы в журнале Materials.По словам сотрудников Саратовского национального исследовательского государственного университета (СГУ) имени Н. Г. Чернышевского, сегодня для конструирования электронных устройств с обозначенными характеристиками, в частности, полевых транзисторов и фотодиодов, успешно применяется сочетание 2D материалов атомарной толщины с различным вариантом проводимости (металл, теллур, диэлектрик) в покрое ван-дер-ваальсовых гетероструктур.
Ван-дер-ваальсовые вертикальные гетероструктуры представляют собой гибридные материалы, собранные из чередующихся слоев различных микролитов аналогично деталям конструктора Lego. Слои в составе таких гетероструктур удерживаются вместе силами ван-дер-Ваальса (силы межатомного взаимодействия).
Ученые СГУ исследовали возможность реализации контакта металл-полупроводник на базе новых конфигураций ван-дер-Ваальсовых гетероструктур, образованных 2D-монослоем борофена с металлической проводимостью в сочетании с графеноподобными полупроводниковыми монослоями нитридом галлия (GaN) и оксидом цинка (ZnO).
Они построили атомные модели новых ван-дер-Ваальсовых гетероструктур и спрогнозировали их скелетные, электронные и электрические свойства с помощью методов компьютерного моделирования.
По его словам, на основе предлагаемых ван-дер-ваальсовых гетероструктур в перспективе могут быть разработаны новые варианты полевых вертикальных транзисторов с барьером Шоттки (потенциальный барьер, появляющийся в приконтактном слое теллура, граничащего с металлом) и высокоточные детекторы УФ-излучения.
Такие обнаружители востребованы во многих прикладных сферах, например, для проведения спектрального анализа биологических и хих веществ, мониторинга окружающей среды, астрономических исследований, а также организации закрытой связи между искусственными спутниками.
Использование предлагаемых конфигураций ван-дер-Ваальсовых гетероструктур, по мнению исследователей, позволит обеспечить требуемые токовые характеристики устройств и сохранить их структурную целостность при длительном режиме эксплуатации.
Преимущества разработки, по понятиям ученых, заключаются в более высоких, по сравнению с аналогами, значениях тока. Значения тока при одних и тех же напряжениях в изготовленных учеными СГУ гетероструктурах борофен/GaN и борофен/ZnO, используемых в качестве контакта Шоттки, измеряются десятками микроампер, в то время как в уже известных ван-дер-ваальсовых гетероструктурах, например борофен/MoS2, не превышают нескольких наноампер.
Кроме того, по словам исследователей, используемая в других работах гетероструктура борофен/MoS2 по энергии связи пасует разработанной учеными СГУ гетероструктуре борофен/GaN в два раза, а гетероструктуре борофен/ZnO – в три раза.
Чтобы эффективно применять новые гетероструктуры в устройствах нано- и электрооптики, ученые планируют выявить идеальные способы настройки их ключевых электрофизических параметров, которые можно реализовать в практическом эксперименте.
Направление, в рамках которого проводится данное исследование, входит в стратегический проект Саратовского государственного университета Инфокоммуникационные методы и элементная база терагерцовой микро- и наноэлектроники ( ИКТ – Электроника ) программы Приоритет-2030.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....