Журнал Materials (Q1 по данным JCR Web of Science) издательства MDPI опубликовал результаты исследований научного коллектива профессора Ольги Евгеньевны Глуховой, направленные на получение новых знаний об электронных и электропроводных свойствах ван-дер-ваальсовых 2D гетероструктур.
Ван-дер-ваальсовые вертикальные гетероструктуры представляют собой гибридные материалы, составленные из чередующихся слоев различных кристаллов аналогично деталям конструктора lego. Слои в составе таких гетероструктур удерживаются вместе силами ван-дер-Ваальса или силами межатомного взаимодействия. В настоящее время, сочетание 2D материалов атомарной толщины с различным типом проводимости (металл, полупроводник, диэлектрик) в виде ван-дер-ваальсовых гетероструктур является эффективным подходом к конструированию электронных устройств с заданными характеристиками, в частности полевых транзисторов и фотодиодов. Ключевым элементом подобных устройств является контакт металл-полупроводник с барьером Шоттки. В статье Novel Van Der Waals Heterostructures Based on Borophene, Graphene-like GaN and ZnO for Nanoelectronics: A First Principles Study рассматривается возможность реализации контакта металл-полупроводник на базе новых конфигураций ван-дер-Ваальсовых гетероструктур, образованных 2D-монослоем борофена с металлической проводимостью в сочетании с графеноподобными полупроводниковыми монослоями нитридом галлия (GaN) и оксидом цинка (ZnO). Были построены атомные модели ван-дер-ваальсовых гетероструктур борофен/GaN и борофен/ZnO и методами компьютерного моделирования осуществлено прогнозирование их структурных, электронных и электрических свойств. Показано, что предложенные конфигурации гетероструктур термодинамически стабильны и характеризуются отсутствием в электронной структуре энергетической щели между валентной зоной и зоной проводимости. Выявлен физический эффект переноса заряда с монослоя борофена на монослои GaN и ZnO, который предопределяет ключевую роль борофена в формировании особенностей электронного строения ван-дер-ваальсовых гетероструктур борофен/GaN и борофен/ZnO. Результаты расчета вольт-амперных характеристик (ВАХ) показывают, что для исследуемых гетероструктур характерно физическое явление анизотропии тока: ток вдоль зигзагообразного края монослоев ZnO/GaN в пять раз больше, чем вдоль края кресла этих монослоев. Обнаруженный эффект анизотропии тока может быть использован при реализации полевых транзисторов с проводящим каналом на базе ван-дер-ваальсовых гетероструктур tr-B/GaN и tr-B/ZnO. Исследования выполнены в рамках гранта РНФ 21-72-00082 (руководитель - доцент кафедры радиотехники и электродинамики М.М. Слепченков).
Пресс-релизы с информацией о полученных результатах проведенных научных исследований выпустили ряд ведущих интернет-СМИ РФ, включая информационные порталы «РИА Новости», «Газета.Ru», Агрегатор студенческих СМИ «НОС»:
https://ria.ru/20220824/sgu-1811620147.html
https://www.gazeta.ru/tech/news/2022/08/25/n_18404096.shtml
https://studentsmi.ru/agregator-studencheskih-smi/
https://rscf.ru/news/presidential-program/rossiyskie-uchenye-smodelirovali-geterostruktury-s-uluchshennym-analogom-grafena/
