Verbetering van de contactweerstand in transistors met behulp van 2D-materialen

Verbetering van de contactweerstand in transistors met behulp van 2D-materialen

Bronknooppunt: 2018671

Transistors zijn essentiële componenten van moderne elektronica en worden in alles gebruikt, van computers tot mobiele telefoons. Een van de grootste problemen met transistors is echter de contactweerstand, die hun prestaties en efficiëntie kan beperken. Gelukkig hebben recente ontwikkelingen op het gebied van 2D-materialen nieuwe mogelijkheden geopend voor het verbeteren van de contactweerstand in transistors.

2D-materialen zijn een klasse materialen die slechts één of twee atomen dik zijn. Dit maakt ze ontzettend dun en licht, maar ook zeer geleidend. Als gevolg hiervan kunnen ze worden gebruikt om contacten met extreem lage weerstand te creëren tussen transistors en andere componenten. Dit vermindert de hoeveelheid energie die verloren gaat in de vorm van warmte en verhoogt de efficiëntie van de transistor.

Een van de meest veelbelovende 2D-materialen voor het verbeteren van de contactweerstand is grafeen. Grafeen is een enkele laag koolstofatomen gerangschikt in een hexagonaal rooster. Het heeft een uitstekende elektrische en thermische geleidbaarheid, waardoor het een ideaal materiaal is voor het creëren van contacten met lage weerstand tussen transistors. Daarnaast is grafeen ontzettend sterk en flexibel, waardoor het geschikt is voor gebruik in uiteenlopende toepassingen.

Een ander veelbelovend 2D-materiaal is molybdeendisulfide (MoS2). MoS2 lijkt op grafeen omdat het een enkele laag atomen is, gerangschikt in een hexagonaal rooster. Het heeft echter een hogere elektrische geleidbaarheid dan grafeen, waardoor het nog geschikter is voor het creëren van laagohmige contacten tussen transistors.

Naast grafeen en MoS2 zijn er nog verschillende andere 2D-materialen die gebruikt kunnen worden om de contactweerstand in transistors te verbeteren. Deze omvatten boornitride, hexagonaal boornitride en overgangsmetaaldichalcogeniden. Elk van deze materialen heeft unieke eigenschappen die ze geschikt maken voor verschillende toepassingen.

Over het algemeen bieden 2D-materialen een veelbelovende manier om de contactweerstand in transistors te verbeteren. Door deze materialen te gebruiken om contacten met lage weerstand te creëren tussen transistors en andere componenten, kunnen ingenieurs de efficiëntie en prestaties van hun apparaten verhogen. Naarmate het onderzoek naar 2D-materialen zich blijft ontwikkelen, kunnen we in de toekomst nog meer toepassingen voor deze materialen verwachten.

Tijdstempel:

Meer van Halfgeleider / Web3