En los Programas de Investigación Básica Estratégica de la Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología, El profesor asociado Toshiaki Kato y el profesor Toshiro Kaneko del Departamento de Ingeniería Electrónica, Escuela de Graduados en Ingeniería, La Universidad de Tohoku logró aclarar un nuevo mecanismo de síntesis con respecto a los dicalcogenuros de metales de transición (TMD), que son láminas atómicas semiconductoras que tienen un espesor en orden atómico.

Debido a que es difícil observar directamente aspectos del proceso de crecimiento de TMD en un entorno especial, el proceso de crecimiento inicial seguía sin estar claro, y ha sido deseable dilucidar un mecanismo detallado de síntesis para obtener TMD de alta calidad.

Nuestro grupo de investigación ha desarrollado un método de síntesis de observación in situ para examinar el aspecto de crecimiento de TMD como una imagen óptica en tiempo real en una atmósfera especial de alta temperatura de aproximadamente 800 ° C en presencia de gases corrosivos. Además, un sustrato de síntesis, que es un mecanismo para controlar la difusión durante el crecimiento cristalino de un precursor, se ha desarrollado de antemano; más lejos, Se ha aclarado que el precursor en crecimiento se difunde a una distancia aproximadamente 100 veces mayor que en los materiales semiconductores convencionales. También se demostró que la nucleación se produce debido a la participación del precursor en un estado de gota. Es más, al utilizar este método, una integración a gran escala de más de 35, Se han logrado 000 láminas atómicas monocristalinas monocapa sobre un sustrato en una escala práctica (Figura 1).

Utilizando los resultados de la presente investigación, La integración a gran escala de láminas atómicas semiconductoras gruesas de orden atómico se puede fabricar y se espera que se ponga en práctica en el campo de la electrónica flexible de próxima generación.