Doctor. La candidata Saravana Balaji Basuvalingam del Departamento de Física Aplicada de TU / e ha desarrollado un nuevo enfoque para crecer, de forma controlada y eficaz, una biblioteca de los denominados "materiales TMC" con diversas propiedades a bajas temperaturas. Esto acerca al mundo un paso más para ir más allá de los dispositivos semiconductores basados ​​en silicio.

A medida que la cantidad de datos producidos por la humanidad crece exponencialmente, con ella viene la demanda de más pequeños, Dispositivos electrónicos más rápidos y económicos para procesar estos datos. Para abordar esta demanda, la industria de los semiconductores busca continuamente formas de escalar dispositivos por debajo de 3 nm. Esta escala es una barrera importante para la industria, porque está cerca de los límites de lo que se puede hacer con el silicio (Si), el material más utilizado para circuitos eléctricos. Por debajo de esa escala, Los dispositivos basados ​​en silicio suelen tener un rendimiento deficiente.

Ciertos materiales 2-D, del cual el grafeno puede ser el ejemplo más conocido, ofrezca la promesa de resolver este problema de escala. La característica de estos materiales es que cada capa de átomos se apoya sobre la capa de átomos de abajo, sin ningún vínculo que conecte las capas. Los materiales 2-D clasificados como calcogenuros de metales de transición (TMC) han llamado la atención por sus excelentes propiedades eléctricas y su espesor de menos de 1 nm. permitiendo rendimientos de dispositivos similares a los dispositivos basados ​​en Si y un gran potencial para escalar.

Sin embargo, Varias limitaciones de síntesis restringen la implementación de TMC en la industria de una manera rentable. La investigación de Basuvalingam tuvo como objetivo resolver la mayoría de estas limitaciones técnicas, como cultivar las TMC en un área lo suficientemente grande, a baja temperatura y con buen control de las propiedades del material. Para hacerlo usó un enfoque de película delgada conocido como método de deposición de capa atómica (ALD). ALD es uno de los métodos destacados para facilitar la reducción de las dimensiones de los dispositivos en la industria de los semiconductores, y el método ya había sido estudiado para TMC que exhiben propiedades semiconductoras.

Basuvalingam fue el primero en estudiar ALD para cultivar TMC 2-D con propiedades tanto semiconductoras como metálicas en un área grande a bajas temperaturas. y el primero en lograr el control sobre la composición del material TMC utilizando síntesis de película delgada. Su enfoque también hizo posible cultivar TMC en una oblea de 200 mm y lograr el control de las propiedades del material entre metálico y semiconductor.

Su trabajo amplía la biblioteca de materiales que se pueden cultivar utilizando un método de película delgada y nos ayuda a acercarnos un paso más a lo más pequeño, Dispositivos electrónicos más rentables hechos de materiales 2-D.