Published January 19, 2023
| Version v1
Publication
Open
Recent Advances in Dynamic Homojunction PIN Diodes Based on 2D Materials
Creators
- 1. Sejong University
- 2. King Khalid University
- 3. Ghulam Ishaq Khan Institute of Engineering Sciences and Technology
- 4. Riphah International University
Description
Abstract The development of electrical and optoelectronic devices that are based on transition metal dichalcogenides require the fabrication of high‐quality homogeneous junctions. This paper demonstrates how to accomplish this using a lateral or vertical 2D material‐based p‐type/intrinsic/n‐type (p–i–n) homojunction. The capacitance across the junction is reduced, which is a result of the continuous band alignments, and there is less carrier entrapment at the homointerface. Various types of p–i–n diodes are examined in order to demonstrate the current modes of transportation and the optoelectronic effects. This review demonstrates how to make a high‐performance homointerface as well as describes the tunneling process in detail, which will be useful in the future development of new electrical and optoelectronic devices. A performance comparison of different parameters is also performed among various doping strategies in order to form homogenous junctions. It is assumed that this summary of the current research on nanomaterials will help 2D materials be used in order to make reliable p–i–n homojunction diodes for low‐power and high‐speed electronics. Finally, this paper concludes by summarizing the current challenges and the current prospects.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الخلاصة يتطلب تطوير الأجهزة الكهربائية والإلكترونية الضوئية التي تعتمد على ثنائي الكوجينيدات المعدنية الانتقالية تصنيع تقاطعات متجانسة عاليةالجودة. توضح هذه الورقة كيفية تحقيق ذلك باستخدام تقاطع متجانس ثنائي الأبعاد قائم على المواد الجانبية أو الرأسية/جوهري/n-type (p - i- n). يتم تقليل السعة عبر التقاطع، وهو نتيجة لمحاذاة النطاق المستمرة، وهناك انحباس أقل للحامل في الواجهة المتجانسة. يتم فحص أنواع مختلفة من الصمامات الثنائية p - i - n من أجل توضيح وسائط النقل الحالية والتأثيرات الإلكترونية الضوئية. توضح هذه المراجعة كيفية إنشاء واجهة متجانسة عاليةالأداء بالإضافة إلى وصف عملية حفر الأنفاق بالتفصيل، والتي ستكون مفيدة في التطوير المستقبلي للأجهزة الكهربائية والإلكترونية الضوئية الجديدة. يتم أيضًا إجراء مقارنة أداء للمعلمات المختلفة بين استراتيجيات المنشطات المختلفة من أجل تشكيل تقاطعات متجانسة. من المفترض أن يساعد هذا الملخص للبحث الحالي حول المواد النانوية في استخدام المواد ثنائية الأبعاد من أجل صنع صمامات ثنائية متجانسة موثوقة للإلكترونيات منخفضةالطاقة وعالية السرعة. أخيرًا، تختتم هذه الورقة بتلخيص التحديات الحالية والآفاق الحالية.Translated Description (French)
Résumé Le développement de dispositifs électriques et optoélectroniques à base de dichalcogénures de métaux de transition nécessite la fabrication de jonctions homogènes de hautequalité. Cet article montre comment y parvenir en utilisant une homojonction p ‐ type/intrinsèque/n‐type (p–i–n) latérale ou verticale basée sur un matériau 2D. La capacité à travers la jonction est réduite, ce qui est le résultat des alignements de bande continus, et il y a moins de piégeage des porteurs à l'homointerface. Différents types de diodes p–i–n sont examinés afin de démontrer les modes de transport actuels et les effets optoélectroniques. Cette revue montre comment créer une homointerfacehauteperformance et décrit en détail le processus de tunnellisation, qui sera utile dans le développement futur de nouveaux dispositifs électriques et optoélectroniques. Une comparaison des performances de différents paramètres est également effectuée entre différentes stratégies de dopage afin de former des jonctions homogènes. On suppose que ce résumé de la recherche actuelle sur les nanomatériaux aidera les matériaux 2D à être utilisés afin de fabriquer des diodes à homojonction p–i–n fiables pour l'électronique à faiblepuissance et à grande vitesse. Enfin, cet article conclut en résumant les défis actuels et les perspectives actuelles.Translated Description (Spanish)
Resumen El desarrollo de dispositivos eléctricos y optoelectrónicos que se basan en dicalcogenuros de metales de transición requieren la fabricación de uniones homogéneas de alta calidad. Este documento demuestra cómo lograr esto utilizando una homojunción p-tipo/intrínseca/n-tipo (p–i–n) basada en material 2D lateral o vertical. La capacitancia a través de la unión se reduce, lo que es el resultado de las alineaciones de banda continuas, y hay menos atrapamiento de portadora en la homointerfaz. Se examinan varios tipos de diodos p–i–n para demostrar los modos de transporte actuales y los efectos optoelectrónicos. Esta revisión demuestra cómo hacer una homointerfaz de altorendimiento, así como describe el proceso de tunelización en detalle, lo que será útil en el futuro desarrollo de nuevos dispositivos eléctricos y optoelectrónicos. También se realiza una comparación de rendimiento de diferentes parámetros entre varias estrategias de dopaje para formar uniones homogéneas. Se supone que este resumen de la investigación actual sobre nanomateriales ayudará a utilizar materiales 2D para fabricar diodos de homounión p–i–n confiables para electrónica de bajapotencia y altavelocidad. Finalmente, este documento concluye resumiendo los desafíos actuales y las perspectivas actuales.Files
admi.202201937.pdf
Files
(15.9 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:1d8617c0e716a77a231178cfb6d8d697
|
15.9 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التطورات الأخيرة في ثنائيات دبوس التوصيل المتجانس الديناميكي بناءً على المواد ثنائية الأبعاد
- Translated title (French)
- Progrès récents dans les diodes à BROCHES D'homojonction dynamiques basées sur des matériaux 2D
- Translated title (Spanish)
- Avances recientes en diodos PIN de homounión dinámica basados en materiales 2D
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4317629411
- DOI
- 10.1002/admi.202201937
References
- https://openalex.org/W1981251285
- https://openalex.org/W1982112708
- https://openalex.org/W1982446111
- https://openalex.org/W1983311062
- https://openalex.org/W1985589691
- https://openalex.org/W2001555331
- https://openalex.org/W2015064256
- https://openalex.org/W2020417695
- https://openalex.org/W2023333002
- https://openalex.org/W2061047581
- https://openalex.org/W2073740576
- https://openalex.org/W2093467103
- https://openalex.org/W2112232873
- https://openalex.org/W2167188121
- https://openalex.org/W2167267527
- https://openalex.org/W2258380117
- https://openalex.org/W2302324136
- https://openalex.org/W2313963416
- https://openalex.org/W2332269664
- https://openalex.org/W2460042946
- https://openalex.org/W2514426804
- https://openalex.org/W2521387233
- https://openalex.org/W2551510673
- https://openalex.org/W2561339295
- https://openalex.org/W2626567669
- https://openalex.org/W2736861017
- https://openalex.org/W2743891971
- https://openalex.org/W2745625487
- https://openalex.org/W2763048613
- https://openalex.org/W2763778962
- https://openalex.org/W2765729541
- https://openalex.org/W2765780411
- https://openalex.org/W2772842276
- https://openalex.org/W2774297425
- https://openalex.org/W2783053994
- https://openalex.org/W2791808650
- https://openalex.org/W2800120486
- https://openalex.org/W2804762466
- https://openalex.org/W2808405755
- https://openalex.org/W2889363531
- https://openalex.org/W2896563454
- https://openalex.org/W2897231868
- https://openalex.org/W2904766141
- https://openalex.org/W2916568102
- https://openalex.org/W2936662111
- https://openalex.org/W2955001680
- https://openalex.org/W2962935721
- https://openalex.org/W2962961024
- https://openalex.org/W2963218384
- https://openalex.org/W2968007690
- https://openalex.org/W2982320900
- https://openalex.org/W2982376788
- https://openalex.org/W3002402804
- https://openalex.org/W3003846513
- https://openalex.org/W3036614324
- https://openalex.org/W3045110190
- https://openalex.org/W3081449021
- https://openalex.org/W3100111862
- https://openalex.org/W3101490942
- https://openalex.org/W3101512510
- https://openalex.org/W3103441541
- https://openalex.org/W3105982350
- https://openalex.org/W3109892543
- https://openalex.org/W3110699924
- https://openalex.org/W3130543894
- https://openalex.org/W3133142145
- https://openalex.org/W3134704315
- https://openalex.org/W3155486190
- https://openalex.org/W3167531794
- https://openalex.org/W3185137579
- https://openalex.org/W3194965262
- https://openalex.org/W3201604946
- https://openalex.org/W3203743343
- https://openalex.org/W4212772932
- https://openalex.org/W4224265097
- https://openalex.org/W4225295886
- https://openalex.org/W4293574485
- https://openalex.org/W4295309333
- https://openalex.org/W4295911143
- https://openalex.org/W4312554606