Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Стандартные и надежный метод для изготовления двумерных наноэлектроника

10.1K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/57885

⸱

28 августа 2018 г.

 ,  ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Статья стремится ввести изготовление стандартных и надежной процедуры для разработки будущих низких размеров наноэлектроники.

Аннотация

Двухмерный (2D) материалы привлекают огромное внимание из-за их уникальных свойств и потенциального применения. Так как вафельные масштаба синтез 2D материалов до сих пор в зарождающейся этапов, ученые нельзя полностью полагаться на полупроводниковой, традиционные методы для соответствующих исследований. Деликатных процессов от местонахождения материалов к определению электрода необходимо хорошо контролировать. В этой статье универсальный изготовление протокол требуемые в производство наноразмерных электроники, таких как 2D квази гетероперехода биполярных транзисторов (Q-HBT), 2D воротами вернуться транзисторов и демонстрируются. Этот протокол включает в себя определение материального положения, Электронная литография (РПЗ), металлическая электрода определение, и др. Шаг за шагом, изложение процедур изготовления для этих устройств также представлены. Кроме того результаты показывают, что каждый из готовых устройств достигла высокой производительности с высокой повторяемостью. Эта работа показывает всеобъемлющее описание потока процесса подготовки 2D нано электроники, позволяет исследовательские группы для доступа к этой информации и проложить путь к будущим электроники.

Введение

С последних десятилетий, человечество переживает быстрое индивидуум в размере транзисторов и, следовательно, экспоненциальное увеличение числа транзисторов в интегральных схем (ИС). Это поддерживает непрерывный прогресс технологии на основе кремния дополнительные металл оксид полупроводник (CMOS)1. Кроме того эта нынешняя тенденция в размер и производительность готовых устройств по-прежнему на трек с Закон Мура, который гласит, что количество транзисторов на электронных чипов, а также их производительность, удваивается примерно каждые два года2. Транзисторов CMOS присутствуют в большинстве, если не всех, электронных устр....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. процесс изготовления 2D квази гетероперехода транзисторов

  1. Подготовка коммерческих c плоскости Сапфир.
    1. Мыть весь односторонняя полированной Сапфир (2 дюйма) с помощью ацетона.
    2. Промойте сапфира с изопропиловым спиртом.
  2. Растут MoS2 сапфира с помощью CVD в горячей стенки печи.
    1. Место 0,6 г молибдена триоксид (MoO3) порошка в кварца лодки расположен на нагрев зоны центр печи. Положите сапфира по течению рядом с кварца лодки, содержащие порошок3 MoO.
    2. Подготовьте порошок серы (S) в отдельном кварца лодки на отводному печи. Поддержания ее температуры на 190 ° C во время ре....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Процесс изготовления устройства были применены к несколько из соответствующего автора исследований, связанных с развитием 2D материала устройств. В этой части чтобы продемонстрировать эффективность протокола, рассмотренных выше представлены результаты некоторых из этих исследований. Однослойная боковых WSe2-MoS2 Q-HBT20 будет выбран в качестве первого примера. Использование процессов изготовления стандартного устройства, подробно изложены в пр.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

В этой статье демонстрируются подробные процедуры изготовления Роман электроники на базе 2D материалов в нанометровом масштабе. Поскольку процедуры подготовки образца каждого приложения имеют различия друг с другом, перекрытые процессы рассматривались как протокол. Электронный луч патронирования в сочетании с решимостью материала местоположение и металлическим электродом определение таким образом служит протокол здесь. Среди двух видов устройств, упомянутых были представлены весь процесс 2D воротами вернуться транзисторо.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего сообщать.

Благодарности

Эта работа была поддержана национального научного Совета, Тайвань по контракту нет БОЛЬШИНСТВО 105-2112-M-003-016-MY3. Эта работа частично поддержали национальные лаборатории устройство Nano и электронным пучком лаборатории электротехники Национального Тайваньского университета.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Испаритель с электронным пистолетомASTPEVA 600I
Au пробка, 99,99%Well-Being Enterprise CoN/A
Ti slug, 99,99%Well-Being Enterprise CoN/A
E-beam Lithography SystemElionixELS7500-EX
Cold Wall CVD SystemSulfur ScienceSCW600S
C-plane Sapphire substrateSummit-TechX171999(0001) ± 0,2 ° односторонний полированный
100 нм SiO2/SiИзготовлен в
растворе аммиакаNDLРаствор аммиака BASF 28% Selectipur
Molybdenum (Mo), 99,95%Summit-TechН/Д
Вольфрам (W), 99,95%Summit-TechН/Д
Сера (S), 99,5%Sigma-Aldrich13803
Полиметилметакрилат (ПММА)Microchem8110788Использование для процесса переноса
Spin CoaterLaurellWS 400B 6NPP LITE
АцетонBASFАцетон EL Selectipur
Изопропанол (IPA)BASF2-пропанол ИБП
Фоторезист для EBLTOKTDUR-P-015
Плазменный очистительHarrick PlasmaPDC-32GКислородная плазма

Ссылки

  1. Kim, Y. B. Challenges for Nanoscale MOSFETs and Emerging Nanoelectronics. Transactions on Electrical and Electronic Materials. 11 (3), 93-105 (2010).
  2. Waldrop, M. M. The chips are down for Moore's law. Nature. 530 (7589), 144-147 (2016).
  3. Lan, Y. W., Chang, W. H., et al.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Двумерные материалыэлектронно-лучевая литографияформирование металлических электродовдисульфид молибденапокрытие ПММАраствор аммиакапроявитель TMAHатомно-силовая микроскопиятранзисторы с затвором с обратной стороныизготовление наноэлектронных устройств