镧系元素macrocycle复合物赋予石墨烯电子以前所未有的稳定

科学家在印度取得了石墨烯场效应晶体管,工作了10个月在离散的帮助下无机结构。使他们产生石墨烯的方法逻辑逆变器,在环境条件下是稳定的。

传统电子产品往往是基于硅的,由于易于掺杂硅电子或空穴。这两种形式的硅,n - p型,是电子设备的构建块。然而,它不可能使硅纳米电子,因此许多研究人员转向材料如石墨烯。

数字电子技术的一个重要组件是一个逻辑逆变器——一个设备之间切换的固定电压水平。逆变器结合n型和p型场效应晶体管、场效应晶体管需要n型和p型石墨烯。

一个图像的优化结构2 Stone-Wales叛变石墨烯

来源:©Maheswaran Shanmugam /印度科技学院的孟买

lanthanide-macrocyclic复合物表现出很强的C-H-π与石墨烯相互作用,导致大幅稳定-狄拉克点的转变

但复制电子成功与2 d的硅材料被证明是困难的。原始的石墨烯场效应晶体管往往是p型和以前曾试图使n型石墨烯用有机掺杂物。根据华苏,从印度理工学院(IIT)孟买、有机掺杂物在环境条件下产生的不稳定石墨烯场效应晶体管和不可靠的和不可逆的传输特性。

苏说,“n型掺杂的石墨烯已经规避科学界,“导致研究者开发石墨烯半导体电子瓶颈。现在,苏和他领导的研究小组IIT孟买的同事Maheswaran Shanmugam利用镧系配合物使石墨烯逻辑首次逆变器。

7200小时的设备是稳定的,前所未有的时间长度源于C-H-π交互。以前的工作使用π-π交互出现的石墨烯异于寻常的结构来优化其电气性能,但在这种情况下,苏和Shanmugam故意压制这些交互。他们的系统取决于C-H-π石墨烯和稀土掺杂物之间的相互作用。掺杂剂之间的结合能和石墨烯比以前更大的系统,和直接关联到稳定的石墨烯场效应晶体管。

一个图像显示的示意图表示GFET逆变器

来源:©Maheswaran Shanmugam /印度科技学院的孟买

团队使石墨烯与lanthanide-doped石墨烯场效应晶体管逆变器提供n沟道和原始石墨烯场效应晶体管作为p沟道

镜泊湖,石墨烯场效应晶体管从专家在北京中国科学院,说这项研究的可能激发[使用]更根本的超分子相互作用在优化二维材料的电气性能。

除了稳定,系统的其他属性也令人印象深刻。研究人员报告电压增益为0.275 -苏解释说,这是高于其他报告,利用底栅电极(但)低于报道,利用上平巷电极。和设备的功耗30μw是“最低相比其他相关系统”。

展望未来,集团将使用他们的新方法来改善与top-gated结构和p-dopants的电压增益,并希望它加速分子电子学到实际设备。