(PhysOrg.com) -- Des chercheurs du NIST Center for Nanoscale Science and Technology et Sandia National Laboratories ont publié un examen détaillé des récents travaux expérimentaux et théoriques mettant en évidence la physique et la science des matériaux inhabituelles des contacts électriques aux nanostructures.
Dans le Nature Nanotechnologie article, les chercheurs expliquent que les modèles existants de contacts électriques dans les dispositifs semi-conducteurs en vrac sont inapplicables à l'échelle nanométrique, et soutiennent que pour que les nanosystèmes progressent vers une utilisation pratique, il est essentiel de contrôler la charge au niveau des contacts électriques.
De nouveaux modèles sont nécessaires pour comprendre la formation des contacts et le transport des charges. Dans les contacts conventionnels, l'interface entre un métal et un semi-conducteur est plane, mais les nanocontacts ont plusieurs géométries possibles, chacun avec des propriétés uniques. La cinétique et la thermodynamique des interfaces métal/nanostructure diffèrent également de celles de la masse en raison de leurs faibles dimensions latérales et de la plus grande capacité des nanostructures à s'adapter aux contraintes. Trois exemples illustrent l'éventail des contacts possibles avec différents nanomatériaux.
D'abord, des jonctions épitaxiées abruptes de siliciure/nanofils de silicium avec de nouvelles orientations peuvent être formées à des températures bien inférieures à celles requises pour les films métalliques minces, offrant de nouvelles opportunités pour les dispositifs émergents tels que les MOSFET source-drain métalliques et les SpinFET.
Seconde, pour les contacts métalliques aux nanotubes de carbone, la carbonisation catalytique de l'interface résulte en un contact graphène-CNT électriquement transparent.
Finalement, établir des contacts ohmiques à faible résistance avec des nanofils semi-conducteurs s'est avéré difficile et nécessite une nouvelle compréhension du dopage à l'échelle nanométrique.
Les chercheurs concluent qu'une meilleure compréhension de la science fondamentale des contacts à l'échelle nanométrique est nécessaire pour permettre l'incorporation de matériaux à l'échelle nanométrique dans de nouvelles conceptions de dispositifs utiles.
