Des ingénieurs du Massachusetts Institute of Technology ont développé une méthode pour créer un objet bidimensionnel « idéal »
Pour créer des semi-conducteurs, les chercheursen utilisant la méthode de dépôt en phase vapeur. Au cours de ce processus, les atomes se déposent sur la tranche de silicium et se transforment en structures 2D. C'est une façon courante de faire croître des cristaux et de produire des semi-conducteurs minces. Son inconvénient est que dans des conditions normales, chaque "cœur" du cristal croît dans des directions aléatoires.
Les ingénieurs ont trouvé un moyen de surmonter cette limitation.Pour ce faire, la plaquette de silicium a été recouverte d'un «masque» spécial: les chercheurs ont formé de minuscules poches de dioxyde de silicium, chacune étant conçue pour piéger l'embryon du futur cristal. Ils ont ensuite laissé passer le gaz des atomes, qui se sont déposés dans chaque poche, formant un matériau bidimensionnel monocristallin. Les auteurs appellent un tel cristal idéal, car sa structure monolithique ne contient pas d'obstacles qui restreignent le mouvement des électrons.
Un masque de silice bidimensionnel crée des "poches" pour la croissance de cristaux monolithiques individuels. Image : Nouvelles du MIT
Avec cette méthode, les ingénieurs ont développédispositif semi-conducteur multicouche. Après avoir recouvert la plaquette de silicium avec un masque à motifs, ils ont d'abord fait pousser un type de matériau 2D pour remplir la moitié de chaque carré, puis ont fait pousser un deuxième type sur le dessus pour remplir le reste du carré. En conséquence, un film ultra-mince à deux couches a été formé sur chaque section de la plaquette de silicium.
Les transistors sont l'élément principal dedes ordinateurs sont actuellement formés sur des cristaux de silicium. Selon la loi de Moore, depuis les années 1960, le nombre de transistors sur une puce a doublé chaque année. La limite est que cette croissance ne peut pas être infinie, puisque le silicium perd ses propriétés semi-conductrices à l'échelle nanométrique.
Les chercheurs croient que l'utilisationDes structures monocristallines 2D à partir de divers matériaux aideront à surmonter cette limitation et à développer des dispositifs électroniques hautes performances de nouvelle génération basés sur des semi-conducteurs 2D.
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