Un team di ricercatori affiliati all'UNIST ha creato una nuova tecnica che migliora notevolmente le prestazioni dei diodi Schottky utilizzati nei dispositivi elettronici. I risultati della loro ricerca hanno attirato una notevole attenzione all'interno della comunità scientifica risolvendo il problema della resistenza di contatto dei semiconduttori metallici, che era rimasto irrisolto per quasi 50 anni.

Come descritto nel numero di gennaio di Nano lettere , i ricercatori hanno creato un nuovo tipo di diodo con uno strato di inserimento di grafene inserito tra metallo e semiconduttore. Questa nuova tecnica soppianta i precedenti tentativi, e si prevede che contribuirà in modo significativo alla crescita del settore dei semiconduttori.

Il diodo Schottky è uno dei più antichi dispositivi a semiconduttore, formato dalla giunzione di un semiconduttore con un metallo. Però, a causa della mescolanza atomica lungo l'interfaccia tra due materiali, è impossibile produrre un diodo ideale. Il professor Kibog Park ha risolto questo problema inserendo uno strato di grafene nell'interfaccia metallo-semiconduttore. Nello studio, il team di ricerca ha dimostrato che questo strato di grafene, costituito da un unico strato di atomi di carbonio, non solo sopprime sostanzialmente la mescolanza di materiale, ma si adatta bene anche alla previsione teorica.

"I fogli di grafene in grafite hanno uno spazio tra ogni foglio che mostra un'alta densità di elettroni della meccanica quantistica, in quanto nessun atomo può passare, "dice il professor Park. "Pertanto, con questo grafene a strato singolo inserito tra il metallo e il semiconduttore, è possibile superare l'inevitabile problema della diffusione atomica."

Secondo Hoon Hahn Yoon, il primo autore, lo studio conferma anche la previsione che "nel caso dei semiconduttori al silicio, le proprietà elettriche delle superfici di giunzione difficilmente cambiano indipendentemente dal tipo di metallo utilizzato."

Il metodo di fotoemissione interna è stato utilizzato per misurare la barriera energetica elettronica dei diodi di giunzione metallo/grafene/n-Si(001) appena fabbricati. Il sistema di misurazione della fotoemissione interna (IPE) nell'immagine mostrata sopra ha contribuito notevolmente a questi esperimenti.