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2D半導体の横方向ヘテロ接合をワンポットで

Nature ダイジェスト Vol. 15 No. 4 | doi : 10.1038/ndigest.2018.180433

原文:Nature (2018-01-04) | doi: 10.1038/d41586-017-08755-8 | Nanoscale interfaces made easily

Weijie Zhao & Qihua Xiong

原子レベルの薄さのシート状半導体を横方向に接合する簡便な方法が開発された。この方法は1つの反応器内で完結し、ガス環境を切り替えるだけで構造が制御可能で、多接合の横方向ヘテロ構造体も容易に作製できる。

原子レベルの薄さの半導体シート材料である「二次元(2D)半導体」は、フレキシブル電子デバイスをはじめ、低電力で高速の電子デバイスや光電子デバイスを実現できる多大な可能性を秘めている1-3。これらのデバイスは、2種類以上の2D半導体が接合した「ヘテロ構造」を必要とする場合が多く、そうした構造体を大量に作製する汎用的でスケーラブルな手法が求められている。2D半導体のヘテロ構造体には、2D材料を垂直方向に積み重ねてファンデルワールス力で結合させたものと、2D材料の端辺(エッジ部)同士を横方向に接合したものがあるが、前者は複雑な構造体がすでにいくつも作製されているのに対し、後者は課題が多く、発展が期待されていた。今回、南フロリダ大学(米国)のPrasana Sahooらは、2種類の2D遷移金属ジカルコゲニド(TMD)が横方向に連続接合した高品質なヘテロ構造体を作製する簡便な方法を開発し、Nature 2018年1月4日号63ページに報告した4。この方法では、キャリヤーガスの種類を変えるだけで構造を制御でき、しかも1つの容器内で一連の反応を完結させられる。

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Nature ダイジェスト Online edition: ISSN 2424-0702 Print edition: ISSN 2189-7778

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