Разработана технология, позволяющая устранить дефекты материалов одноатомной толщины
Разные материалы одноатомной толщины, среди них и полупроводники, считаются самыми перспективными материалами для изготовления светодиодных дисплеев, крошечных транзисторов и солнечных батарей. Но, широкому внедрению таких материалов мешает как правило отсутствие разработок производства таких материалов в промышленных масштабах.
А вдруг такие технологии и существуют, то приобретаемые при их помощи материалы имеют большое количество недостатков, каковые пагубно воздействуют на их электронные и оптические характеристики. Несколько исследователей из Калифорнийского университета в Беркли и Национальной лаборатории имени Лоуренса создали разработку, которая сделает вероятным использование одноатомных полупроводниковых материалов в самом ближайшем времени. Так как эта разработка разрешает найти и устранить фактически все виды недостатков материала, появившихся на протяжении его производства.
Для устранения и обнаружения недостатков пленка дисульфида молибдена (MoS2) была помещена в раствор одной из сильных органических кислот.
Эта кислота, активированная при помощи дополнительных уловок, удалила с поверхности загрязнения, извлекла посторонние атомы примесей из кристаллической решетки дисульфида молибдена и заполнила образованные вакуумы недостающими атомами при помощи химического процесса, именуемого протонацией (protonation). В следствии фотолюминесцентная эффективность материала увеличилась от 1 до 100 процентов.
«Отечественная работа разрешила взять первый фактически совершенный оптоэлектронный материал. Такая чистота материала есть недостижимой кроме того при применении самых идеальных способов его производства» – говорит Али Джейви (Ali Javey), доктор наук из Калифорнийского университета.
В собственных изучениях ученые применяли дисульфида молибдена как один из самые перспективных одноатомных полупроводниковых материалов.
Толщина слоя этого материала равна 0.7 нанометра, что меньше толщины молекулы ДНК, которая равна 2.5 нанометрам. Данный материал является предметом интереса из-за низкого уровня поглощения им света и высокой механической прочности, что делает его совершенным кандидатом для изготовления прозрачных и эластичных электронных устройств, таких, как тонкопленочные дисплеи.
Удаление недостатков одноатомных материалов разрешит улучшить характеристики изготавливаемых из них транзисторов, каковые станут базой новых цифровых чипов, владеющих высокой производительностью и потребляющих незначительное количество энергии на протяжении собственной работы. Не считая этого,
применение микроскопических транзисторов разрешит обеспечить исполнение закона Гордона Мура еще достаточно продолжительное время.