Assemblage chimique à grande échelle de transistors et de circuits atomiquement fins

Titre	Assemblage chimique à grande échelle de transistors et de circuits atomiquement fins
Auteurs	Mervin Zhao, Yu Ye, Yimo Han, Yang Xia, Hanyu Zhu, Siqi Wang, Yuan Wang, David A. Muller, Xiang Zhang
Journal	Nature Nanotechnologie
Date	07/11/2016
DOI	10.1038/nnano.2016.115
Introduction	Le développement de l'électronique de pointe nécessite de nouveaux matériaux qui surpassent les capacités du silicium, offrant des fonctionnalités, des performances et une miniaturisation accrues pour les circuits intégrés. Les matériaux bidimensionnels, en particulier le graphène sans fente et les dichalcogénures de métaux de transition semi-conducteurs, constituent des alternatives convaincantes en raison de leur structure atomique ultramince et de leur solide stabilité chimique. Néanmoins, les difficultés rencontrées pour obtenir un contrôle spatial précis lors de la fabrication de ces matériaux empêchent actuellement leur intégration pratique dans des dispositifs fonctionnels. Cette étude détaille la synthèse réussie, à grande échelle et contrôlée dans l'espace, d'hétérostructures comprenant du disulfure de molybdène semi-conducteur monocouche en contact direct avec du graphène conducteur. Les recherches effectuées à l'aide de la microscopie électronique à transmission indiquent que le disulfure de molybdène monocouche se forme de préférence sur les bords du graphène. Nous montrons que ces transistors atomiques fabriqués chimiquement offrent des performances impressionnantes, notamment une transconductance élevée de 10 µS, un rapport marche-arrêt d'environ 10^6 et une mobilité d'environ 17 cm² V-¹ s-¹. La sélectivité de site inhérente à ces cristaux conducteurs et semi-conducteurs atomiquement minces facilite leur utilisation dans la construction de circuits logiques bidimensionnels, comme l'illustre un inverseur NMOS démontrant un gain de tension élevé pouvant atteindre 70.
Citation	Mervin Zhao, Yu Ye et Yimo Han et al. Large-scale chemical assembly of atomically thin transistors and circuits. Nat Nanotechnol. 2016. Vol. 11(11):954-959. DOI : 10.1038/nnano.2016.115
Élément	Carbone (C) , Molybdène (Mo) , Soufre (S) , Silicium (Si)
L'industrie	Électronique

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