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2D Semiconductor Ferroelectric based Switchable Optoelectronics

Projektbeschreibung

Ferroelektrische Werkstoffe bringen 2D-Halbleitermaterialien voran

Durch Fortschritte in den Bereichen Miniaturisierung, Präzision, künstliche Intelligenz (KI) und Automatisierung konnten kleinere und effizientere Komponenten hergestellt werden. 2D-Halbleitermaterialien werden diese Fortschritte voraussichtlich weiter vorantreiben, indem sie den Stromverbrauch senken und die Effizienz und Miniaturisierung verbessern. Aufgrund von Konstruktionsproblemen und dem Mangel an effizienten Werkstoffen sind ihre Kosten jedoch hoch und ihre Leistung gering. Ziel des EU-finanzierten Projekts 2DSFSO ist es, dieses Problem durch die Einführung ferroelektrischer Werkstoffe zu lösen, um Geräte und Komponenten zu konzipieren, die in 2D-Materialien integriert werden können, wodurch die Kosten gesenkt und die Effizienz erhöht werden. Außerdem wird projektintern eine großflächige ferroelektrische 2D-Plattform geschaffen, die die hybride 2D-Halbleitermodulation in zukünftigen Systemen erleichtern soll.

Ziel

The world is foreseeing future electronics in demand of miniaturization, quantum efficiency, and low power consumption with the emergence of novel two-dimensional (2D) semiconductor materials. 2D materials' ultra-thin size, band gap engineering, and structural designing demonstrates high-performance optoelectronic devices but lacks novel materials or manipulation mechanisms to achieve low dark current, high absorption/emission efficiency, and low cost of production. Ferroelectric materials can modulate the mobility, carrier concentration, and band alignment in these 2D materials resulting in non-volatile control of photonic and optoelectronic properties. -In2Se3, a ferroelectric semiconducting material by virtue of its peculiar crystal structure inheriting both in-plane (IP) and out-of-plane polarization (OOP) at room temperature is a game changer that manipulates the band bending and carrier transport can be non-destructive and controllable in the ferroelectricoptoelectronic hybrid systems. The 2D semiconductor ferroelectric switchable optoelectronics (2DSFSO) propose the integration of CVD-synthesized larg-area -In2Se3 and MoS2/doped MoS2 heterostructure devices with multifunctional properties. The peculiar OOP of -In2Se3 can switch the band alignment in the hydrid system from type II to type I exhibiting enhanced photodetection and luminescence within the same device features a switchable optoelectronic system. The cornerstones of the proposal are (a) integrating large area 2D ferroelectric and semiconductor thinfilms by epitaxial growth (b) adoption of various spectroscopic and microscopic techniques to analyze the interface physics to understand the band switching mechanism resulting in multipurpose optoelectronic devices. The large-area 2D ferroelectric platform can act as a universal platform to modulate the 2D semiconductor hybrids that can facilitate functional devices that are indispensable component for the next-generation Internet of Things system.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-WIDERA-2023-TALENTS-02

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

INSTITUT ZA FIZIKU
Netto-EU-Beitrag
€ 161 889,60
Adresse
BIJENICKA CESTA 46
10000 Zagreb
Kroatien
Region
Hrvatska Grad Zagreb Grad Zagreb
Aktivitätstyp
Research Organisations
Links
Gesamtkosten
Keine Daten