WPI-MANA erreicht direktes Wachstum von Germanen und markiert damit einen wichtigen Schritt f├╝r die Herstellung elektronischer Bauteile

21.07.2021
Tsukuba, Japan (ots/PRNewswire) - Einem Team am WPI-MANA ist das direkte Wachstum von h-BN-verkapptem Germanen auf der Oberfl├Ąche von Silber Ag(111) gelungen. Sie glauben, dass dies eine vielversprechende Technik f├╝r die Herstellung von elektronischen Ger├Ąten auf Germanenbasis in der Zukunft sein k├Ânnte.

(Bild: https://kyodonewsprwire.jp/prwfile/release/M105739/202107067300/_prw_PI1fl_nJmUwabT.jpg)

Die WPI-MANA-Gruppe wuchs das Germanen an den Grenzfl├Ąchen von Graphen/Ag(111) und hexagonalem Bornitrid (h-BN)/Ag(111) durch Abspaltung von Germaniumatomen. Ein einfacher Gl├╝hprozess in Stickstoff (N2) oder Wasserstoff/Argon (H/Ar) bei Umgebungsdruck f├╝hrte zur Bildung von Germanen, was darauf hindeutet, dass bei diesem Prozess keine Ultrahochvakuumbedingungen notwendig sind. Das resultierende Germanen war an der Luft stabil und gleichm├Ą├čig ├╝ber die gesamte Fl├Ąche mit einem van der Waals (vdW)-Material bedeckt.

Germanen geh├Ârt zu einer Gruppe von Elementen mit zweidimensionalen Wabengittern, wie Silicen, Stanen und Plumbene, die zusammen als Xenen bezeichnet werden. Diese Substanzen haben elektronische Eigenschaften, die denen von Graphen ├Ąhneln, einschlie├člich einer au├čergew├Âhnlich hohen Ladungstr├Ągerbeweglichkeit. Im Gegensatz zu Graphen ist die Wabengitter-Kristallstruktur von Xenen jedoch nicht flach, sondern geknickt, was dazu f├╝hrt, dass ihre Bandl├╝cken durch Anlegen eines elektrischen Feldes steuerbar sind. Eine solche Kontrollierbarkeit der Bandl├╝cke w├╝rde einen Weg bieten, das Problem des l├╝ckenlosen Graphen f├╝r zuk├╝nftige Anwendungen in elektronischen Ger├Ąten zu ├╝berwinden. Daher ist die Verwendung von Xenen in der Elektronik sehr w├╝nschenswert.

In einer weiteren wichtigen Erkenntnis entdeckte die Gruppe, dass es notwendig war, ein vdW-Material als Deckschicht f├╝r ihre Germanen-Wachstumsmethode zu verwenden, da die Verwendung einer Al2O3-Deckschicht zu keiner Germanenbildung f├╝hrte.

Die Ergebnisse beweisen auch, dass die Raman-Spektroskopie in Luft ein leistungsf├Ąhiges Werkzeug zur Charakterisierung von Germanen an einer Grenzfl├Ąche ist.

Diese Forschung wurde von Seiya Suzuki, ICYS Research Fellow (International Center for Young Scientists, ICYS-NAMIKI), Tomonobu Nakayama, Deputy Director (WPI-MANA) und ihren Mitarbeitern durchgef├╝hrt.

"Direktes Wachstum von Germanen an Grenzfl├Ąchen zwischen Van-der-Waals-Materialien und Ag(111)"

Seiya Suzuki et al., Advanced Functional Materials (November 20, 2020)

https://doi.org/10.1002/adfm.202007038

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Pressekontakt:



Risa Sawada
MANA Outreach Team
International Center for Materials Nanoarchitectonics (WPI-MANA)
National Institute for Materials Science (NIMS)
Tel.: +81-29-860-4710
E-Mail: mana-pr@nims.go.jp


Original-Content von: International Center for Materials Nanoarchitectonics (WPI-MANA), National Institute for Materials Science (NIMS), ├╝bermittelt durch news aktuell

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