Metrologie en fysische mechanismen van 2D overgangsmetaal dichalcogenides en hun toepassing in elektronische schakelingen.

Elektronische apparaten om ons heen worden in een zeer snel tempo sneller en slimmer. Een belangrijke enabler van dit proces is dat transistors, d.w.z. de eenheidscel van deze elektronische apparaten, voortdurend zijn verkleind, onlangs overgestapt van een vlakke vorm naar een driedimensionaal ontwerp: FinFET's. Helaas wordt voorspeld dat ze binnen vijf jaar hun limiet zullen bereiken, waardoor de behoefte aan een nieuwe technologie voor toekomstige nanoelektronische apparaten zal toenemen. Om de prestaties verder te verbeteren, worden co-integratie van nieuwe materialen en de vervanging van het Si-kanaal door 2D-materialen zoals Transition Metal Dichalcogenides (TMD's) als veelbelovende strategieën beschouwd om de apparaatprestaties te behouden tijdens het naderen van de atoomschaal, waardoor elektronica van de volgende generatie mogelijk wordt. Op dit moment wordt de integratie en het gebruik van deze apparaten echter belemmerd door het slechte begrip van de fysica van 2D-TMD's. Dit project stelt voor de nanoscopische aard van TMD's van het materiaal naar het apparaatniveau te bestuderen, met behulp van meerdere fysieke analysetechnieken, terwijl een specifiek metrologiekader wordt ontwikkeld. Dit zal toelaten om structurele, elektrische en chemische eigenschappen van TMD's op nanoschaal te screenen en correleren, waardoor inzichten op 2D halfgeleiders en volledig gefabriceerde apparaten worden gegenereerd. We voorzien dat door het gebrek aan specifieke metrologie voor 2D-TMD's aan te pakken dit project zal leiden tot een kortere leercyclus, het proces van materiaalgroei ondersteunt en uiteindelijk de prestaties van het apparaat verbetert.