Description du projet
Un assemblage propre inorganique d’hétérostructures de Van der Waals
Les matériaux 2D (M2D) avec des hétérostructures de van der Waals (vdW) affichent des propriétés électriques, optiques, thermiques et mécaniques remarquables. Ils conviennent également à un large éventail d’applications dans les dispositifs électroniques et optoélectroniques de faible épaisseur. Actuellement, le processus de transfert des M2D de leur substrat de croissance à leur substrat désigné implique l’utilisation de polymères organiques pour soutenir les M2D. Cela peut toutefois entraîner une contamination importante et des dommages mécaniques sur les couches transférées. Pour remédier à cela, le projet 2D-TRANSFER financé par le CER, se propose de développer une technique de transfert entièrement inorganique, et un dispositif d’instrumentation, basée sur les besoins industriels de polyvalence, de normes de qualité et de fiabilité. Cette nouvelle technique permettra non seulement un transfert sans contamination, mais également une meilleure stabilité mécanique et facilitera l’utilisation de méthodes alternatives pour l’assemblage d’hétérostructures de vdW.
Objectif
Two dimensional materials (2DM) and their van der Waals (vdW) heterostructures have opened new opportunities to develop
atomically thin electronic and optoelectronic devices with a wide range of functionalities. While thousands of research papers
demonstrate proof-of-concept studies with improved and novel performance using small-scale exfoliated crystals, a number of
challenges still remains when these are attempted to be scaled up on wafer-scale with CVD grown 2DM. One of the key challenges is
the transfer process of 2DM from their growth substrate to another 2DM or a target substrate for intended use. Currently, this process
is performed using organic polymers to support 2DM, which introduces considerable amount of contamination and mechanical
damage to the transferred layers.
We propose to circumvent the existing issues of the transfer process by employing a new technique recently invented in NGI, which
completely avoids use of organic compounds. This approach enables production of heterostructures with perfect interfaces free from
interlayer contamination and correspondingly excellent (opto)electronic behaviour. In addition, eliminating polymeric supports
allows new possibilities for vdW heterostructure fabrication: assembly at temperatures up to 600°C, and in different environments
including ultra-high vacuum (UHV), liquid submersion and improved mechanical stability.
This project will apply our novel approach for wafer-scale use, considering requirements of industrial companies, such as the choice of
2DMs and wafers, quality standards, throughput and reliability. The improved inorganic transfer technology will be then licensed to a
selected 2DM foundry. In addition, we will develop an instrument for wafer-scale 2DM transfer that employs our innovative approach,
which will be made available via spin-out company. Successful completion of the project can bring life to a wide range of industrial
exploitation of 2DM in industrial nanotechnology applications.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2024-POC
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HORIZON-ERC-POC - HORIZON ERC Proof of Concept GrantsInstitution d’accueil
M13 9PL Manchester
Royaume-Uni