Forskere finder, at krystaller af indiumselenid har enestående fleksibilitet

Et team af forskere tilknyttet flere institutioner i Kina og en i USA har fundet ud af, at halvledende krystaller af indiumselenid (InSe) har exceptionel fleksibilitet. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab , gruppen beskriver testprøver af InSe, og hvad de har lært om materialet. Xiaodong Han med Beijing University of Technology har udgivet et Perspektiv-stykke, der skitserer holdets arbejde i Kina i samme tidsskriftsudgave.

Som forskerne bemærker, de fleste halvledere er stive, hvilket betyder, at de er svære at bruge i applikationer, der kræver varierede overflader eller bøjning. Dette har været et problem for producenter af bærbare enheder, da de forsøger at reagere på brugernes efterspørgsel efter bøjelig elektronik. I denne nye indsats, forskerne i Kina har fundet en halvleder, InSe, det er ikke kun fleksibelt, men er så bøjelig, at den kan bearbejdes med ruller.

InSe, som navnet antyder, er en forbindelse fremstillet af indium (et metalelement, der ofte bruges i berøringsskærme) og selen (et ikke-metalelement). Selen er også en 2-D halvleder, og er blevet undersøgt, efter at forskere opdagede, at dens båndgab matchede det synlige område i det elektromagnetiske spektrum. Det er tidligere blevet undersøgt til brug i specielle optoelektroniske applikationer. I denne nye indsats, forskerne undersøgte muligheden for at bruge den som en halvleder i bøjelige bærbare elektroniske enheder.

Ved afprøvning af materialet, forskerne fandt ud af, at dens trykbelastning var cirka 80 procent ved stuetemperatur. De fandt også, at en enkelt flage lavet af cirka 10 ⁵ lag af materialet var stadig yderst bøjeligt. Yderligere test viste, at bulk InSe havde et båndgab på ca. 1,26 eV ved stuetemperatur og en honeycombed hexagonal krystallinsk struktur. Dens lag blev dannet via Se-In-In-Se kovalente bindinger, og lagene blev holdt sammen af ​​Se-Se Van der Waals interaktioner. Måske vigtigst af alt, forskerne fandt ud af, at materialet kunne masseproduceres ved hjælp af termisk-mekanisk valsning, hvor en række af stadigt mindre ruller blev brugt til at flad og udvide materialet til tynde sammenhængende plader.

Forskerne konkluderer med at foreslå, at InSe kan være velegnet til at udvikle næste generation af deformerbare eller endda fleksible elektroniske enheder.

© 2020 Science X Network