Materiales semiconductores bidimensionales (2D) han mostrado promesa en revolucionar el campo de la electrónica debido a sus propiedades optoelectrónicas únicas. Sin embargo, la integración de estos materiales con dieléctricos de puerta ha sido un desafío significativo, lo que ha llevado a trampas interfaciales que disminuyen el rendimiento de los transistores.
Recientemente, investigadores de la King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), la Universidad de Soochow y otras instituciones en todo el mundo han propuesto un enfoque novedoso para abordar este problema, abriendo paso a transistores más eficientes basados en semiconductores 2D. El diseño del equipo de investigación se basa en el uso de dieléctricos de nitruro de boro hexagonal (h-BN) y electrodos de puerta metálicos con alta energía cohesiva, particularmente platino (Pt) y tungsteno (W).
Al utilizar estos materiales, pudieron fabricar transistores con una corriente de fuga significativamente reducida y una alta resistencia dieléctrica, demostrando la eficacia del h-BN como dieléctrico de puerta en transistores 2D. El proceso de fabricación implicó limpiar un sustrato de SiO2/Si, patrón de electrodos de origen y drenaje, depositar MoS2 como material de canal y transferir una película CVD de h-BN sobre la estructura.
Los hallazgos ofrecen una perspectiva prometedora para el futuro de los dispositivos basados en semiconductores 2D y podrían potencialmente contribuir al avance de la Ley de Moore a través del desarrollo de transistores ultrapequeños completamente 2D. La investigación conducida por Shen y sus colegas abre nuevas posibilidades para utilizar materiales 2D en la fabricación de componentes electrónicos. La corriente de fuga reducida y la resistencia dieléctrica mejorada de los transistores resaltan el potencial de este enfoque para mejorar el rendimiento general de los dispositivos.
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