Истражувачи од корејскиот институт KAIST и стартапот TDS Innovation развиле постапка за попрецизна контрола на растот на дводимензионални полупроводнички кристали. Резултатите, објавени во списанието Nature, би можеле да решат еден од главните проблеми при нивната примена во идните генерации чипови: непредвидливото формирање кристали на површината на плочката.

Дводимензионалните материјали се составени од слоеви со дебелина од само еден атом. Графенот е најпознатиот пример, но не е погоден за класични прекинувачки транзистори бидејќи нема природен енергетски процеп. За разлика од него, одредени материјали од групата транзициски метални дихалкогениди, меѓу кои и молибден дисулфидот, имаат својства релевантни за транзистори и други наноскопски компоненти.

Клучниот предизвик досега бил тоа што кристалите на ваквите материјали почнувале да се создаваат на случајни точки. Кога во една предвидена област растат повеќе кристали, тие на крај се допираат и создаваат граници. Таквите граници можат да ги влошат електричните својства и да доведат до помала униформност меѓу компонентите.

Новата метода, наречена EF-SCN, користи хемиско нагризување за да го ограничи почетокот на растот. Кислородот што се ослободува од оксидна бариера создава страничен ефект на нагризување, кој го потиснува создавањето нови кристали насекаде во обработената област, освен во нејзиниот геометриски центар. Така, во секоја шема се поттикнува раст на еден кристал наместо на повеќе одделни структури.

Тимот ја применил постапката и за изработка на функционални транзистори со ефект на поле, основни градбени елементи на современите чипови. Кај селективно одгледаните транзистори од молибден дисулфид е измерена поголема подвижност на носачите на полнеж во споредба со претходно пријавените резултати за такви структури.

Во тест на подлога од два сантиметри, единечни кристали биле добиени на 397 од 400 предвидени позиции, односно со успешност од 99,3 проценти. Резултатот не претставува комерцијално производство, но покажува потенцијал за скалирање на процесот.

2D полупроводниците се разгледуваат и за вертикално наредени транзистори, каде n- и p-тип транзистори би биле поставени еден над друг. Таквата архитектура може да овозможи поголема густина на функции и пократки патишта за пренос на податоци меѓу логичките и мемориските делови на чипот.