Amerikkalaistutkijoiden johtama kansainvälinen tiimi on kehittänyt uudenlaisen menetelmän yhden atomin paksuisten 2D-puolijohteiden valmistukseen. Innovaatiolla voi olla merkittäviä vaikutuksia nanoluokan mikropiirien valmistuksessa.
New Yorkin yliopiston Tandom School of Engineeringin kemian professori Elisa Riedon johdolla demottiin metallielektrodien valmistusta MoS2-kalvolle eli molybdeenidisulfidille. Se kuuluu siirtymämetalleihin, joiden uskotaan ennen pitkää korvaavan piin puolijohteiden valmistusmateriaalina.
Uusi menetelmä liittyy yli sataan asteeseen kuumennetun anturipään käyttämistä elektrodien muodostamiseen. Tutkijat kutsuivat tekniikkaa nimellä t-SPL-litografia (thermal scanning probe) ja se tuo monia etuja tämän päivän elektronisuihku- eli e-beam-litografiaan verrattuna.
Ensinnäkin lämpölitografia parantaa selvästi 2D-transistorien laatua. Sen avulla ylitetään Schottky-raja, joka heikentää elektronien kulkua metallin ja kalvomateriaalien risteyskohdassa. Lisäksi lämpölitografia tekee piirien kuvantamisesta helppoa, joten haluttujen elektrodien kuvantaminen onnistuu vaivattomasti.
t-SPL-litografiaprosessi on myös vähävirtainen, mikä pienentää järjestelmän tehonkulutusta. Lisäksi prosessi skaalautuu helposti teolliseen mittakaavaan. Professori Riedo uskoo, että prosessi voi siirtää ison osan puolijohdevalmistusta puhdastilojen ulkopuolelle ja yksittäisiin laboratorioihin.
Riedon tiimin esitys julkaistiin Nature Electronicsin tammikuun numerossa.