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  • Factores en la fabricación de heterouniones de materiales 2-D mediante CVD

    La distribución de elementos de diferentes materiales 2-D. Crédito:© Science China Press

    Los materiales 2-D tienen estructuras de celosía especiales. Los átomos de la misma capa suelen estar unidos por un enlace covalente, mientras que la fuerza entre capas es un acoplamiento de van der Waals. Tienen superficies súper limpias sin uniones colgantes. Por lo tanto, el diseño de heterouniones es más flexible cuando se utilizan materiales 2-D para constituir heterouniones. Las heterouniones formadas por diferentes materiales 2-D tienen propiedades ventajosas, incluida la optimización de la alineación de la banda, bandgap, transferencia de carga y propiedades ópticas.

    Recientemente, un estudio titulado "Crecimiento de la deposición química de vapor de heterouniones bidimensionales" por el profesor Zhongming Wei del Instituto de Semiconductores, Academia china de ciencias, fue publicado en CIENCIA CHINA Física, Mecánica y Astronomía . En esta revisión, Los métodos de deposición química en fase de vapor (CVD) para fabricar heterouniones 2-D se explican con base en investigaciones realizadas durante los últimos años. Se presenta la historia del desarrollo de heterouniones de materiales 2-D, junto con las influencias de las diferentes condiciones de crecimiento en las heterouniones. Finalmente, el estudio detalla algunos otros métodos para preparar heterouniones.

    El método de transferencia es una buena técnica de laboratorio para heterouniones de materiales bidimensionales. Los investigadores pueden utilizar fácilmente este método para obtener la heterounión específica que desean. Sin embargo, se necesita una técnica eficiente y estable para la industria. La deposición química de vapor se introduce para fabricar heterouniones como método potencial. El método de deposición de vapor químico es sensible a los cambios en las condiciones de crecimiento. Es un tema de investigación importante para conocer las influencias de diferentes factores sobre el proceso de crecimiento y las heterouniones finales. Esta revisión clasifica los factores en temperatura, sustrato, precursor, desajuste de celosía, caudal de gas portador, y composición del gas portador.

    Cuando se cambia cualquiera de los factores, las heterouniones resultantes tendrán diferentes estructuras o componentes. Estos factores también se influyen entre sí. Por lo tanto, las heterouniones deseadas de materiales 2-D no se pueden fabricar simplemente modificando un parámetro del sistema de deposición de vapor químico. Por ejemplo, cuando se utilizan diferentes precursores, la temperatura de crecimiento debe restablecerse debido a las diferentes temperaturas de evaporación de los diferentes precursores. Además de estos, el método a través de películas estampadas azufradas, como películas de metal, También se hace referencia a películas de óxido y películas de otros componentes para fabricar heterouniones.

    Se necesitan más estudios para resolver problemas en la fabricación de heterouniones de materiales 2-D. MBE y MOCVD también pueden considerarse buenas opciones de la técnica de fabricación.


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