研究者实现二维半导体单片分解状态

单原子缺陷最小结构单元固态基于单缺陷搭建装置可达半导体装置微型化极限

近数十年来 生成并操纵半导体单缺陷开新研究领域 并可用于实战实现固态量计算大部分兴趣都集中在旋转量子计算研究上旋转操作需要光磁场反之,多电量状态可仅使用电场写读,结果设备体积较紧凑并兼容现代电子技术单原子缺陷的成功收费需要克服库伦反射能连续多收费过程会增加充电量二次变换,很容易超出带间空白,导致充电失效前几行只观察一或二收费过程

操作多电量状态(多电量状态单机缺陷)需要宽带间距异位化缺陷状态与小库伦反射能相对应亚博老虎机网登录最近,中国理工学院KehuiWu、Bingyu Xia、WenhuiDu和Wong Xu来自清华大学,新加坡国立大学Andrew Wee建议使用二维半导体并分址化gap缺陷状态是一个大有希望的解决方案,解决波段差分与电离位化问题,并取得了令人振奋的进展,实现五元电荷状态单元缺陷

亚博网站下载从材料设计角度讲,二维(2D)限值中的材料可有各种化学寄生机和原子安排,从而为搭建半导体提供无数机会,该半导体包含极接近电子化的两个元素。二维Sn2Bi层由同组成功生长Si111表层[PRL121,126801(2018)]sn和Bi原子二维素材组成交替蜂窝结构,两种元素中值电子都饱和二维Sn2Bi带间距~0.8eV同时,由于Sn和Bi极近电子化,Bi固有空缺可拥有强分层式地差状态移位可显著降低库伦兹电量, 多电子同时加插单二空位

实验性地道扫描显微镜中的金属小技巧用于检测插件缺陷状态并注入电子到缺陷状态STM小技巧应用电场可起顶端诱导表面波段弯曲作用,导致Fermi级变位缺陷状态,一旦匹配Fermi级别, 将充电相对距离差分和缺陷可调节FermiSn2Bi的缺陷位置图像显示,当小费跨二位空缺时,四位充电峰值可观察并移高能量,小费总从缺陷移位,代表五位充电状态从零向四过渡通过搭建轮廓 四种充电量约100万维 远小于波段差充电量增长非二次数而次线性超低耗能和子线性依赖行为不同于典型四级充电缺陷行为

理论计算中Bi有四大缺陷分布分治,可能导致缺陷集中度低和弱库龙反射模拟充电四个缺陷状态Bi空缺提供相似低值子线性增长行为,支持发现并操纵单原子缺陷二分数状态

成功二分单原子缺陷STM提示显示最小演示实现多重电量状态单电子可逐个连续充入二分空缺中,它为应用单调器提供较紧凑单元同时,Sn2Bi单缺陷研究展示出一种范式,即为单原子缺陷中低能超强多荷状态寻找异构半导体

见文章:Jian Gou, Bingyu Xia, Xuguang Wang, Peng Cheng, Andrew Thye Shen Wee, Wenhui Duan, Yong Xu, Kehui Wu, Lan Chen亚博老虎机网登录国家科学评审sb070https://doi.org/10.1093/nsr/nwab070

源码 :https://www.scichina.com/

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