Forskere finder en måde at integrere to todimensionale materialer i en enkelt elektronisk enhed

(Phys.org) – Forskere, der arbejder ved Massachusetts Institute of Technology, har fundet en måde at integrere to forskellige todimensionelle materialer i en enkelt elektronisk enhed. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Nano bogstaver , teamet beskriver, hvordan de brugte både grafen og molybdendisulfid (MoS ₂ ) for at oprette et enkelt kredsløb.

To -dimensionelle materialer (så navngivet, fordi de kun er et atom tykke) har skabt en masse sus i elektronik -samfundet på grund af deres unikke elektroniske egenskaber. Forskere håber at kunne bruge dem til at skabe mindre, mere effektive enheder. De to hovedmaterialer, der har fanget forskningsverdenens opmærksomhed, er grafen (et lag kulstof) og MoS ₂ . Begge har vist løfter, men hver har sine begrænsninger. For at drage fordel af, hvad hver enkelt gør godt, og for at undgå ulemperne, forskere har søgt at samle de to på et enkelt kredsløb. I denne nye indsats rapporterer teamet på MIT, at de har gjort netop det, skabe store elektroniske kredsløb.

Det var ikke let at få de to materialer til at samarbejde. De startede med at dyrke prøver af MoS ₂ og grafen ved hjælp af kemisk dampaflejring. MoS ₂ blev derefter ætset for at omforme det til kanaler, efterfulgt af en proces, der forårsagede aluminiumoxid (Al ₂ O ₃ ) for at dannes på dens overflade. Der blev derefter påført grafenark på kanalen, skæres med oxygenplasma for at danne gate-elektroder og kildedræn. I det endelige resultat, den Al ₂ O ₃ tjener til at beskytte MoS ₂ tillader kredsløbet at køre som designet.

Forskerne mener, at deres fremstillingsproces kan bruges til at integrere mange typer todimensionelle materialer, giver mulighed for at skabe helt nye enhedstyper, f.eks. lasere, tunnelmikroskoper og en række forskellige transistorer. Et ekstra plus, de bemærker, er det fordi de færdige produkter er usædvanligt tynde, de kan bøjes for at muliggøre oprettelse af kredsløb i stort set enhver form. Kredsløbene er også gennemsigtige, hvilket betyder, at de sandsynligvis kan bruges til nye typer personlige teknologienheder (hudpletter eller dem, der kan sys ind i tøj, for eksempel) eller som en del af skjulte sensorer. Holdet planlægger næste gang at arbejde på at integrere isolerende lag på deres små kredsløb, muliggør oprettelsen af ​​endnu mere eksotiske kredsløb.

© 2014 Phys.org