صفحه اصلی | ان آر تی سی | صفحه اصلی<

09392522438  
   EN | FA

بور-نیترید

یکشنبه, 19 آبان 1398 ساعت 23:43
خواندن 842 دفعه

 

برم-نیتراید با ساختار هگزاگونال (هگزاگونال بور-نیترید)

 

برم و نیتروژن در کنار هم می توانند ساختاری مشابه با آنچه اتم های کربن در گرافن می سازند، پدید بیاروند.

در این حالت، تعداد مساوی از اتم ها برم و اتم نیتروژن در کنار هم ساختار هگزاگونال شکلی با هیبریداسیون sp2 پدید می آورند که به آنها h-BN می گویند (شکل-1).

 

 

Geometric form of bromine-nitride

شکل-1: شکل هندسی برم-نیتراید

 

بصورت سنتی از پودر این ماده به عنوان روان کننده استفاده می شده است. تک لایه ی BN نیمه رسانا بوده و گاف نواری پهنی به اندازه ی 5.9 eV دارد [1]. به خاطر همین گاف نواری بسیار خوب برم-نیتراید برای کابردهای الکتریکی بسیار مناسب می باشد. همچنین به خاطر گاف بزرگ و مستقیمش برای تابش نور فرا بنفش نیز قابل استفاده است.

به تازگی ساختارهای دو بعدی h-BN به واسطه ی عایق بودن ذاتی و پایداری شیمیایی بالایی که دارند مورد توجه بسیاری قرار گرفته اند.

استفاده از لایه ی نازک h-BN به عنوان لایه ی دی الکتریکِ گیت در ساختار ترانزیستورهای مبتنی بر گرافن، عملکرد این نوع ترانزیستورها را به شدت افزایش داده است [2].

محققین نشان داده اند که ساندویچ کردن یک لایه ی گرافن میان دو لایه ی BN بصورت BN-گرافن-BN که به یک زیرلایه متصل است و بر روی این پیکر بندی نیز یک گرافن دیگر نشانده شده است، نارسانا خواهد بود. در این پیکربندی، لایه گرافنی دوم، گودال الکترون-حفره ی گرافن ساندویچ شده را پوشش داده و منجر به نارسانا شدن گرافن می گردد [3].

به واسطه ی ساختار هگزاگونالی BN و نزدیک بودن اندازه ی پارامتر شبکه ی آن با گرافن، این ماده بخت بسیاری برای استفاده در قطعات الکترونی مبتنی بر گرافن یافته که می تواند به افزایش پایداری و کیفیت این قطعات کمک کند.

بطور کلی، ناخالصی های ناشی از بار و القائات ناشی از نقص ساختار می تواند منجر به تنزل تحرکات ناشی از اثر میدان و دیگر خواص FET ها گردد. از همین روی کنترل ضخامت و یکپارچگی یک لایه ی فوق نازک دی الکتریک برای ساختار گیت، برای افزایش عملکرد و پایداری اینگونه قطعات بسیار مهم است. همچنین، گاف نواری تک لایه ی h-BN مشابه ساختار کپه ای تک بلور آن بوده (تقریبا 5.9 eV) اما ولتاژ قطع صفحات h-BN به تعداد لایه های آن بستگی دارد.

 

 

References

[1] Y. Kubota, K. Watanabe, O. Tsuda, T. Taniguchi, Science, 317 (2007) 932-934.

[2] C.R. Dean, A.F. Young, I. Meric, C. Lee, L. Wang, S. Sorgenfrei, K. Watanabe, T. Taniguchi, P. Kim, K.L. Shepard, Nature nanotechnology, 5 (2010) 722-726.

[3] L.A. Ponomarenko, A.K. Geim, A.A. Zhukov, R. Jalil, S.V. Morozov, K.S. Novoselov, I.V. Grigorieva, E.H. Hill, V.V. Cheianov, V.I. Fal’Ko, Nature Physics, 7 (2011) 958-961.

پیشنهاد میکنیم ببینید

نظرات


تصویر امنیتی تصویر امنیتی جدید

7 روز هفته، 24 ساعته پاسخگوی شما هستیم

social 16social 13social 09 social 05