Extremtemperatur-Halbleiter

12. Februar 2015, 06:36 Uhr
Extremtemperatur-Halbleiter
Extremtemperatur-Halbleiter

Für spezielle Anwendungen wäre Elektronik wünschenswert, die auch bei Temperaturen jenseits von 200 °C stabil funktionieren würde. Bei passiven Bauteilen ist das zum Teil möglich. Bei Halbleitern allerdings gibt es in diesem Temperaturbereich bislang Probleme. Ein neues Material verspricht hier Abhilfe.

Einem Forscher-Team der University of California und des Rensselaer Polytechnic Institute gelang die Entdeckung, dass MoS2 (Molybdändisulfid) ein vielversprechendes Halbleitermaterial ist, welches solch hohen Temperaturen standhält. In einem Beitrag im Journal of Applied Physics beschreiben sie die Herstellung von MoS2-Dünnfilm-Transistoren und deren technische Eigenschaften.
Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigten, dass die Transistoren bis mindestens 500 K = 220 °C stabil sind. Es zeigten sich keine nennenswerten Alterungsprozesse bei zweimonatigem Betrieb mit hohen Temperaturen.

Molybdänit ist ein natürlich vorkommendes Mineral aus MoS2. Es wird normalerweise als Additiv in Schmierstoffen und Motorölen eingesetzt. MoS2 gehört zu der Familie von so genannten „van-der-Waals-Materialien", die sich durch charakteristische Lagen von Atomschichten auszeichnen, die nur schwach miteinander verbunden sind. Man kann so relativ leicht und ähnlich wie bei Graphen einzelne Schichten ablösen. Diese extrem dünnen Schichten können dann in herkömmlicher Weise chemisch weiterverarbeitet werden. Die Bandlücke dieses Halbleiters ist dabei mit 1,9 eV größer als die von Silizium und auch von Gallium-Arsenid.

Bild: Alexander A. Balandin / University of California-Riverside

Kommentare werden geladen...
Verwandte Artikel