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應用Ar離子束對黑磷進行層數可控的減薄研究
http://www.gzurjp.live 2017-10-20 09:01:07 麥姆斯咨詢
電線電纜網】訊

  Black phosphorus(BP,黑磷)是納米電子器件應用中最受關注的2D(二維)層狀材料之一,其獨特的性質包括,根據其層數而變化的頻帶隙能量,隨著層數的減少,變化范圍可從0.3eV(塊體)到2.0eV(單層)。通常,包括BP在內的2D層狀材料在合成方面,由于時間、溫度等工藝因素,都具有一定的局限性,BP在空氣中極不穩定,因此,其從塊體材料到2D層狀材料的加工,需要采用一定的減薄技術來控制減薄的厚度。

  據麥姆斯咨詢報道,韓國成均館大學(Sungkyunkwan University)先進材料科學與工程學院的Jin Woo Park等研究人員,采用了一種控制Ar+(氬離子)離子束方案,進行了BP層控制減薄研究。通過采用45–48 eV的近乎單能離子能量的Ar+離子束,BP可以以約0.55nm/min的速度減薄至雙層BP,并且不會引起表面粗糙,或改變表面的化學鍵狀態。同時,Ar+離子束還能去除原料BP上的BP氧化物。利用減薄的雙層~10層BP制造的2D BP場效應晶體管(FET),展現出了與那些原始BP場效應晶體管相似的電學性能。實驗結果表明單能離子能量的Ar+離子束減薄工藝,并未損害2D層狀BP材料的電學性能。

  該研究成果發表于2017年10月16日刊登的《Journal of Materials Chemistry C》。

  北京埃德萬斯離子束研究所股份有限公司自主研發的Advanced LKJ系列離子束刻蝕系統,為通用離子束刻蝕系統,除了可進行傳統微納結構刻蝕外,還可實現離子束清洗、材料表面拋光和材料減薄等功能,還可實現化學輔助離子束刻蝕(CAIBE)與反應離子束刻蝕(RIBE)。

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