Plasma-udviklet nyt materiale, der er grundlæggende for Internet of Things

QUT-professor Ken Ostrikov fra School of Chemistry and Physics og QUT Center for Materials Science sagde, at det nye materiale kunne bruges til at udvikle nye transistorenheder til elektronik og fotodetektorer til sådanne applikationer som fiberoptiske kommunikationssystemer og miljøføling.

"Transistorer er små elektriske kontakter, der udgør computerchips, der driver belysningsenheder såsom LED'er, og fotodetektorer, som registrerer lys af forskellige farver og intensiteter, " sagde professor Ostrikov.

"Dette er alle elementer af sanse- og kommunikationsenheder i tingenes internet og er den næste generation af smarte enheder.

"Det nye materiale, vi har udviklet, vil gøre det muligt for smarte enheder at behandle information hurtigere, og hellere tale med hinanden, tage beslutninger, og tage affære.

"Alt fra rumrejser til sundhedspleje, smarte byer til vores hjem vil potentielt drage fordel af dette materiale."

Det nye halvledende materiale blev udviklet ved at bruge plasma (ioniseret gas) til at adskille lag af atomisk tynde halvledere med oxygenatomer.

"Det er normalt meget svært at passe iltmolekyler mellem lagene, så vi brugte plasmaet og de plasmagenererede elektriske felter til at oplade iltmolekylerne og derefter få dem til at klemme mellem de to lag, løfter det øverste lag væk fra det nederste, " han sagde.

"Når de er adskilt, de to atomlag bliver elektrisk isoleret fra hinanden, og elektronerne kan flyde langs hvert 2-D lag uden at miste elektroner til nabolaget.

"Denne proces resulterede i nye egenskaber som stærk fotoluminescens og fotostrøm, som kan bruges i enheder for at give større kontrollerbarhed og opnåelige strømme, lysdoser og responshastigheder, som i øjeblikket er svære at opnå.

"Dette nye materiale kan gøre tingenes internet og andre enheder mere effektive og hurtige, og billigere at producere."

Forskningsartiklen 2-D atomic crystal molecular superlattices by soft plasma intercalation blev publiceret i Naturkommunikation .

Samarbejdsprojektet blev ledet af QUT-gæsteforsker professor Shaoqing Xiao fra Jiangnan University og professor Kostya (Ken) Ostrikov fra QUT School of Chemistry and Physics og QUT Center for Materials Science.

Det involverede et team af forskere og studerende fra Jiangnan University, medmentor af professorerne Xiao og Ostrikov, og professor Aijun Du fra QUT School of Chemistry and Physics og QUT Center for Materials Science.