Le système de mesure de photoémission interne (IPE) est illustré ci-dessus, développé par Hoon Hahn Yoon, combiné MS/Ph.D. étudiant en sciences naturelles à l'UNIST. Crédit :UNIST
Une équipe de chercheurs affiliés à UNIST a créé une nouvelle technique qui améliore considérablement les performances des diodes Schottky utilisées dans les appareils électroniques. Les résultats de leurs recherches ont attiré une attention considérable au sein de la communauté scientifique en résolvant le problème de résistance de contact des semi-conducteurs métalliques, qui était resté sans solution pendant près de 50 ans.
Comme décrit dans le numéro de janvier de Lettres nano , les chercheurs ont créé un nouveau type de diode avec une couche d'insertion de graphène prise en sandwich entre le métal et le semi-conducteur. Cette nouvelle technique supplante les tentatives précédentes, et devrait contribuer de manière significative à la croissance de l'industrie des semi-conducteurs.
La diode Schottky est l'un des dispositifs semi-conducteurs les plus anciens, formé par la jonction d'un semi-conducteur avec un métal. Cependant, en raison du mélange atomique le long de l'interface entre deux matériaux, il est impossible de produire une diode idéale. Le professeur Kibog Park a résolu ce problème en insérant une couche de graphène à l'interface métal-semi-conducteur. Dans l'étude, l'équipe de recherche a démontré que cette couche de graphène, constitué d'une seule couche d'atomes de carbone, non seulement supprime le mélange de matériaux de manière substantielle, mais correspond également bien à la prédiction théorique.
La vue schématique des mesures de photoémission interne (IPE) sur les jonctions métal/n-Si(001) avec Ni, pt, et des électrodes en Ti pour avec et sans couche d'insertion de graphène. Crédit :Institut national des sciences et de la technologie d'Ulsan
"Les feuilles de graphène dans le graphite ont un espace entre chaque feuille qui montre une haute densité électronique de la mécanique quantique, en ce qu'aucun atome ne peut passer à travers, " dit le professeur Park. " Par conséquent, avec ce graphène monocouche pris en sandwich entre le métal et le semi-conducteur, il est possible de surmonter l'inévitable problème de diffusion atomique."
Selon Hoon Hahn Yoon, le premier auteur, l'étude confirme également la prédiction selon laquelle « dans le cas des semi-conducteurs en silicium, les propriétés électriques des surfaces de jonction changent à peine quel que soit le type de métal qu'elles utilisent."
La méthode de photoémission interne a été utilisée pour mesurer la barrière d'énergie électronique des diodes de jonction métal/graphène/n-Si(001) nouvellement fabriquées. Le système de mesure de photoémission interne (IPE) dans l'image ci-dessus a grandement contribué à ces expériences.
