Полупроводник из бора, углерода и азота вырастили на пластине диаметром 5 см

Учёные из Токийского университета разработали атомно-тонкий полупроводник p-типа из бора, углерода и азота (BCN), внедрив углерод в нитрид бора, и вырастили его на пластине диаметром 5 см.

Исследователи преобразовали обычно являющийся изолятором нитрид бора в полупроводник, включив в его кристаллическую решётку атомы и пары атомов углерода. В результате получился карбонитрид бора (BCN) с электронной запрещённой зоной около 1,90 эВ.

Для синтеза BCN учёные использовали два молекулярных прекурсора — комплекс борана с метиламином и боран-аммиак. Учёные согласовали поступление соединений бора, углерода и азота к поверхности роста по месту и времени, обеспечив равномерное внедрение углерода в решётку нитрида бора.

Испытания 224 полевых транзисторов на основе BCN показали подвижность дырок около 100 см² В⁻¹ с⁻¹, ток в открытом состоянии более 0,9 мА на микрометр ширины канала и соотношение токов «включено/выключено» около 10⁸. Результаты подтверждают равномерность процесса и потенциал материала для электронных схем.

Разработанный материал может дополнить двумерные полупроводники n-типа в электронных схемах, хотя полностью комплементарная схема пока не создана. В дальнейшем учёные планируют усовершенствовать контроль над внедрением углерода, снизить температуру роста и интегрировать BCN с устройствами n-типа.

Ранее по теме: Создан полупроводник с рекордной шириной запрещённой зоны

Источник: EurekAlert!