大象传媒

国立大学法人筑波大学数理物质系の丸山実那助教、冈田晋教授、东京大学大学院工学系研究科の长汐晃辅准教授の共同研究グループは、２次元原子层物质である二硫化モリブデン薄膜を用いた电界効果トランジスタにおいて、外部电界と二硫化モリブデン层间の积层构造を活用することにより、半导体中の蓄积电子の空间分布を自在に制御できることを明らかにしました。量子论に立脚した计算物质科学の手法（シミュレーション）を用いた成果です。

二硫化モリブデンやグラフェン等の２次元原子层物质は、次世代电子デバイス材料として注目を集めています。このようなデバイス中においては、２次元的な原子间の结合形状に起因する安定で平滑な２次元电子系が利点となります。他方、原子层状物质を保持する基板や絶縁膜との界面における半导体特製の低下が问题となっています。

今回、共同研究グループは、二重ゲートトランジスタ中の二硫化モリブデン薄膜への电子注入について、二硫化モリブデン层を互いに捻って积层させることにより、片方の层への选択的な电子注入が可能であることを理论的に示しました。これにより、片方の层を电子伝导层に対する保护层として用いることが可能となり、基板や絶縁膜による原子层物质半导体の半导体特性低下を抑えることが可能となります。



（図　层间配向を捻ることにより生じる电荷集中现象の模式図。右がそろった配向、左が捻った配向。赤い球が电荷を表す。）

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