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Hochzeit von Bor-Nitrid Black Gold und weißen Graphit

Jan 12, 2019

Im Vergleich mit der Existenz der menschlichen Zivilisation seit Tausenden von Jahren, die Geschichte der Entdeckung des Graphen, ein sehr dünnes zweidimensionalen Material ist zweifellos kurz, aber seine wunderbare physikalischen Eigenschaften haben die Aufmerksamkeit der Forscher alles vorbei die Welt. Seit der Vorbereitung der Monolage Graphen von Andre Heims Team an der Universität Manchester im Jahr 2004 eine Reihe von einzigartigen Eigenschaften von Graphen entdeckt worden, wie extrem hohen Mobilität, theoretischen Wert von 1 Million Quadratzentimetern ^ v ^ - 1 ^ - Sekunden ^ - 1 (cm ^ 2. V ^ - 1. s ^ - 1), anomale Quanten-Hall-Effekt, Raumtemperatur-Quanten-Hall-Effekt, Null Masse Dirac Fermi-Linie. Für sowie sehr hohe mechanische Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit, hervorragende Transparenz und Leitfähigkeit, super hohen spezifischen Oberfläche und so weiter. Diese hervorragenden Eigenschaften machen Graphen haben breite Anwendung Perspektiven in den Bereichen Mikroelektronik, Sensoren und Biomedizin, so ist Graphen auch "schwarzes Gold" genannt. Heute, wird die Forschung und Entwicklung von zweidimensionalen Materialien und Geräte wie Graphen immer mehr und mehr Wettbewerb. Die International Semiconductor Technology Roadmap hat Graphen und anderen zweidimensionalen Materialien als neue Materialien aufgeführt, die dürften weiterhin das Moore'sche Gesetz und sind weit verbreitet in Hochleistungs-integrierte Schaltungen und neue Nano-elektronische Geräte. In der Zukunft zweidimensionale Nano-elektronische Geräte, bestehend aus zweidimensionalen Kristallen Mikroelektronik Technologie Durchbruch Änderungen bringen sollen, und können sogar schütteln den Status der Silizium-basierten Mikro-elektronische Geräte, die zu besetzen die dominante position von integrierten Schaltungen für ein halbes Jahrhundert und sind weit verbreitet im täglichen Leben der Menschen.


Graphen, ist als Vertreter der zweidimensionalen Materialien, voll von Möglichkeiten in den Prozess der ersetzen herkömmliche Halbleitermaterialien in dem Gebiet der Mikroelektronik und der Anwendung bis hin zur Fertigung von großen integrierten Schaltkreis. Zur gleichen Zeit steht es auch viele wichtige wissenschaftliche Probleme, die dringend gelöst werden müssen. Zum Beispiel erfordern die Vorbereitung und Anwendung von Graphen mikroelektronischer Geräte höhere Träger Mobilität, geeignete Bandlücke, untere intragranular Mängel, flache Oberfläche, niedrigere Gebühr Unreinheit Konzentration und dielektrische Konstante Abdeckung. Angesichts der oben genannten Probleme, ist hexagonale Bornitrid (h-BN) das größte Potenzial isolierenden Substrat für Graphen-Geräte. Sechseckige Bornitrid Material und Graphit sind isoelectronic Körper mit ähnlichen Schichtstruktur und weißes Aussehen, allgemein bekannt als "weißer Graphit". Es hat die gleichen sechseckigen planar Schichtstruktur als Graphen, atomaren Ebene Fläche, nicht hängenden Anleihen auf der Oberfläche und nur 1,8 % Gitterfehlanpassung mit Graphen. Die Dopingeffekt ist schwach, die pflegen der intrinsische physikalischen Eigenschaften von Graphen, die größte Ausdehnung. Es wurde berichtet, dass bei Graphen auf dem sechseckigen Bornitrid Substrat übertragen wird, die gemessene Elektron Mobilität eine Größenordnung höher als die auf der Oberfläche der Kieselsäure erhalten ist. Jedoch die meisten hexagonal Boron Nitrid Filme von chemical Vapor Deposition (CVD) vorbereitet sind einzelne Schichten bestehend aus kleinen Kristall-Domänen, und gibt es noch keinen Durchbruch in der Aufbereitungstechnik von großflächigen einheitliche mehrschichtigen Bornitrid Filme.


In Beantwortung der oben genannten wissenschaftlichen Probleme hat das Forschungsteam des Shanghai Institute of Microsystems und Informationstechnologie der chinesischen Akademie der Wissenschaften ein Forschungsgebiet der Anwendung des sechseckigen Bornitrid Heterostruktur gestartet. und Gerät des schwarzen Goldes Graphit und weißen Graphit, und hat eine Reihe von erhebliche Fortschritte gemacht.