Исследователи из Тайваня разработали сверхтонкий буферный слой для решения проблем при создании транзисторов на основе двумерных полупроводников. В экспериментах использовался дисульфид молибдена (MoS2), обладающий атомарной толщиной.

Технология включает нанесение слоя алюминия толщиной около 0,3 нм с последующим окислением. В результате формируется прослойка оксида алюминия толщиной примерно 0,42 нм, которая служит своеобразной атомарной грунтовкой.

Буферный слой обеспечивает равномерное распределение основного диэлектрика, предотвращая утечки тока, и защищает полупроводниковый канал от дефектов. Это позволяет эффективно контролировать затвор при сохранении высокой подвижности носителей заряда.

Экспериментальные транзисторы показали эффективность управления, сопоставимую с использованием слоя диоксида кремния толщиной 1 нм. При этом удалось добиться низких токов утечки в структуре.

Массовое производство пока невозможно, так как технология требует использования сверхвысокого вакуума и сложных процессов осаждения. Ученым предстоит адаптировать эти операции для промышленных масштабов полупроводниковой индустрии.