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印度科學家透過計算設計出了一種低接觸電阻的金屬-半導體介面，該介面帶有2D單分子層，用於下一代電晶體，可以提高裝置效能。
石墨烯是一種單層的碳原子排列在二維蜂窩狀晶格中，它的發現激發了人們對二維(2D)領域材料的巨大研究興趣。
原始石墨烯中缺乏電阻是其在電子和開關器件中應用的主要障礙。它不能控制流過它的電流，也不能將自己從ON切換到OFF狀態。因此，隨著時間的推移，為了克服石墨烯帶來的限制，2D半導體應運而生。
在2D層面上可以觀察到新的屬性，而這在體積層面上通常是不存在的。電荷和自旋是電子的兩個眾所周知的性質。
二維材料在粒子自旋與粒子運動相互作用或自旋軌道耦合(SOC)和破壞的反轉對稱性下的電荷自旋轉換，為奈米級電子的本徵自旋及其相關磁矩(自旋電子學)的研究開闢了新的途徑。強SOC是應用於原子薄自旋場效應電晶體的先決條件。
材料的電子效能的調製已經被證明是透過最小化電子中遇到的金屬-半導體接觸電阻來改善器件效能的一個好處。調節這些單分子膜性質的一種可能的方法是透過小電場形式的外部擾動或機械應變的應用。
來自印度奈米科學技術研究所(DST)的科學家們提出了新的2D半導體單層膜(MgX X=S, Se, Te)具有高載流子遷移率。
印度科技部在一份新聞稿中表示，所提出的單層是獨一無二的，因為它們協同結合了柔韌性、自旋電子和壓電特性，使其在未來的自供電奈米電子裝置中受到追捧。
這種新型的二維單分子膜對垂直電場的響應可用於電子裝置的資訊儲存。具有破壞反轉對稱性的屈曲結構導致這些單層中出現了高平面外壓電性，可用於透過施加垂直應變來產生壓電勢。
該壓電位能夠調節電流，從而使基於MgTe單層膜的器件實現自供電。這項發表在《奈米尺度》雜誌上的研究展望了自旋電子學領域的重大進展，並透過使用提議的2D單分子層促進了自供電電子技術。
發表在《物理學》雜誌上的相關研究。Abir De Sarkar教授和他的博士生Manish Kumar Mohanta和Anu Arora已經探索了半金屬石墨烯和MgX之間的低接觸電阻。
他們在石墨烯和鎂金屬的連線處發現了完美的無電阻接觸，這是一種罕見且非常受歡迎的條件，可以讓電荷在通道中順利傳輸。電接觸特性的調製是透過施加垂直應變和電場來實現的。
這項工作解決了原始石墨烯中非常基本的挑戰——透過一種非侵入性/非破壞性的方法開啟帶隙、依賴堆疊的接觸特性和電荷載流子濃度的可調性。這項工作可以擴充套件到基於石墨烯的電子和自旋電子器件。
這些計算結果有望激勵實驗人員製造出具有預期功能的未來電子器件，如壓電效應電晶體。
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