這種透明的設備可能會被集成在玻璃,在柔性顯示、智能隱形眼鏡,使生命未來的設備看起來像科幻小說的產物。幾十年來,研究人員尋求一種新的電子產品基于半導體氧化物,這些完全透明的光學透明度可以使電子產品。氧化物設備也可以找到用于電力電子和通信技術,減少我們的碳足跡電力網絡。RMIT-led團隊已經介紹了超薄beta-tellurite二維(2 d)半導體材料的家庭,提供一個答案長達幾十年的尋找高遷移率p型氧化物。”這一新的,高機動p型氧化物填充材料光譜的關鍵差距使快速、透明電路,”托本Daeneke博士說,團隊領導人領導跨三個艦隊節點的協作。久的氧化物半導體的其他關鍵優勢是他們在空氣中穩定,不純度要求,低成本和容易沉積。“在我們進步,找到合適的缺失的環節,“積極”的方法,“托本說。
有兩種類型的半導體材料。 的n型材料有豐富的帶負電荷的電子,而p型半導體擁有大量的帶正電荷的洞。的疊加在一起互補n型和p型材料,使電子設備如二極管,整流器和邏輯電路?，F代生活是非常依賴這些材料,因為他們是每臺電腦和智能手機的基石。氧化設備的障礙是,雖然許多高性能的n型氧化物是已知的,有明顯缺乏高質量的p型氧化物。然而在2018年計算的一項研究顯示,beta-tellurite (? -TeO2)將是一個極具吸引力的p型氧化物候選人,碲的奇特的地方元素周期表中這意味著它能像金屬和非金屬,提供與獨特的氧化有用的屬性。“這預測RMIT大學鼓勵我們小組探索其屬性和應用程序,”托本Daeneke博士說,他是一個艦隊副研究員。Daeneke博士的團隊展示了隔離的beta-tellurite專門開發依賴于液態金屬化學合成技術。“碲的熔融混合物(Te)和硒(Se)和允許滾動表面,”解釋co-first作者Patjaree Aukarasereenont。
“由于環境空氣中的氧氣,熔滴beta-tellurite自然形成一層薄薄的表面氧化層。 隨著液體液滴表面滾動,這種氧化層堅持,沉淀自動氧化薄床單?！薄斑^程類似于圖:你用玻璃棒作為液態金屬是你的墨水和筆,“Aukarasereenont女士解釋說,他是一個艦隊在RMIT博士生。雖然可取?步亞碲酸鹽生長300°C以下,純碲熔點高,超過500°C。 因此,硒被添加到設計一個低熔點的合金,使合成的可能?！拔覀儷@得的超薄表只是1.5納米厚——對應于只有少數原子。 材料是整個可見光譜高度透明,有隙3.7 eV這意味著他們本質上是人眼不可見”作者阿里Zavabeti博士解釋說。評估開發材料的電子性質,場效應晶體管(fet)是捏造的?！边@些設備顯示特征p型開關以及空穴遷移率很高(約140 cm2V-1s-1),表明beta-tellurite十到一百倍速度比現有的p型半導體氧化物。
優秀的開/關比率(超過106)也證明了材料適合權力高效,快速設備”女士Patjaree Aukarasereenont說?！敖Y果接近電子材料的關鍵差距庫,”阿里Zavabeti博士說?！翱?透明的p型半導體在我們處理具有潛在的革命性透明的電子產品,同時也能夠更好的顯示和改善節能設備?！痹撔〗M計劃進一步探索這本小說半導體的潛力。 “我們進一步調查這一振奮人心的材料將探索整合現有和新一代的消費電子產品,”托本Daeneke博士說。