| 2D molybdændisulfid | |
|---|---|
| Generel | |
| Navn | 2D molybdændisulfid |
| Traditionelle navne | Monolag af molybdenit |
| Anskaffelsesmetoder | Mekanisk opsplitning |
| Struktur | |
| Krystal struktur | Sekskantet gitter [1] |
| Gitter konstant | 0,316 nm [1] |
| Kemiske egenskaber | |
| Kemisk formel | Man n S 2n [1] |
| Elektroniske egenskaber | |
| Effektiv masse af elektroner | 0,64 mig [ 1] |
| Effektiv masse af huller | 0,48 mig [ 1] |
| Båndstruktur | |
| Ledende egenskaber | Halvleder [1] |
| Spaltebredde | 1,8 eV [1] |
Todimensionelt molybdændisulfid er et monolag af molybdenit løsrevet fra en bulkkrystal. Molybdænlaget danner et sekskantet gitter svarende til grafen , og svovlatomerne er placeret på begge sider af molybdænlaget og danner også sekskantede gitter. Krystallen tilhører klassen af overgangsmetalchalcogenider, der danner en stor gruppe af todimensionelle krystaller. En af to overgangsmetalchalcogenider (WS 2 ), der kan opnås fra naturligt forekommende mineraler. Todimensionelt molybdændisulfid er i modsætning til en tredimensionel krystal en halvleder med direkte mellemrum . I modsætning til grafen giver tilstedeværelsen af et båndgab os mulighed for at betragte todimensionelt molybdændisulfid som en potentiel erstatning for silicium i elektronik [2] .
Mekanisk spaltning af molybdenitkrystaller er fortsat den vigtigste metode til at opnå todimensionelle krystaller. For første gang blev tynde film opnået ved University of Manchester [3] .
I 2011 rapporterede forskere ved École Polytechnique Federale i Lausanne skabelsen af en transistor baseret på monolag molybdændisulfid med en bærermobilitet på omkring 200 cm 2 V -1 s -1 ved stuetemperatur. Hafniumdioxid [1] blev brugt som det dielektriske lag . Denne mobilitet viste sig at være nok til at skabe de enkleste integrerede kredsløb af transistorlogik [4] .
Baseret på heterojunction germanium molybdændisulfid blev en tunneltransistor implementeret, hvis omvendte undertærskelstejlhed er mindre (to gange) end den teoretiske for felteffekttransistorer i moderne integrerede kredsløb. Denne parameter, som ved stuetemperatur er 60 mV/årti, bestemmer transistorens koblingshastighed og strømforbrug, evnen til at fungere ved lavere gate- og drain-source spændinger [5] .
I 2019 på det tekniske universitet i bjergene. Vener blev opnået prøver af felteffekttransistorer med en kanal af todimensional MoS 2 , isoleret af et tyndt lag af krystallinsk calciumfluorid (CaF 2 ) fra en siliciumwafer, der fungerer som en gate ( engelsk backgate - konfiguration) [6] .