阿卜杜拉国王科技大学 该截面图显示了Ga2O3衬底边缘顶部的长单层二硫化钼纳米带
信用:2020 KAUST 在KAUST发现单晶TMDs纳米带的外延生长过程后，半导体制造商越来越关注二维材料，如过渡金属二硫化物(TMDs)
晶体管设计的一个新趋势是节省空间的架构，将元件堆叠在一起
TMD对这些系统有潜力，因为它们很容易形成薄片，称为纳米带，具有电、光和磁活性
然而，典型的半导体工艺，如光刻，需要复杂的过程来生产足够质量的用于器件目的的薄膜晶体管
与美国的研究人员合作
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在比利时和台湾，东文森和他在考斯特的同事们正在开发利用表面模板来指导单晶生长的TMD制造替代方法
在用高分辨率电子显微镜分析候选物时，研究人员Areej Aljarb发现了一种叫做三氧化镓(Ga2O3)的半导体的一些不寻常之处
在用胶带剥离片状材料层后，她看到了一排排狭窄的阶地状壁架，它们在整个Ga2O3表面上下移动
“台阶非常陡峭，而且暴露得很好，”阿尔贾布说
“因为位于这些壁架附近的原子具有不对称结构，它们可以驱动特定方向的生长
" 考斯特的研究人员正在开发利用表面模板来指导单晶生长的替代方法
信用:2020 KAUST 当研究小组将Ga2O3表面暴露于钼和含硫气体的混合物中时，他们观察到TMD纳米带沿着壁架纵向结晶，其结构几乎没有缺陷
显微实验和理论模型揭示了壁架原子具有独特的能量特征，使得成核排列形成单晶纳米带
“几十年来，科学家们一直在寻求在绝缘体上生长二维单晶半导体，这项工作表明，控制衬底的突出部分是关键，”董说
有趣的是，纳米带可以被拉出并转移到其他基底上，而不会损坏它们
为了探索壁架导向生长技术的潜在应用，该国际集团联合起来设计了一种能够结合Ga2O3模板的纳米带的晶体管
电子测量显示，这种新晶体管可以高速工作，放大系数类似于通过劳动密集型技术生产的TMD材料
“纳米带沿着壁架生长，利用微弱的物理相互作用保持原位，这意味着在TMD和下面的Ga2O3基底之间没有化学键形成，”Aljarb指出。
“这一独特的功能使我们能够将纳米带转移到许多应用领域的外来衬底上，包括晶体管、传感器、人造肌肉和原子级薄光伏电池
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