Forskere udvikler en ny udfordrer til grafen

Et team af forskere fra University of Southamptons Optoelectronics Research Center (ORC) har udviklet en ny måde at fremstille en potentiel udfordrer til grafen.

grafen, et enkelt lag af kulstofatomer i et bikagegitter, bliver i stigende grad brugt i nye elektroniske og mekaniske applikationer, såsom transistorer, kontakter og lyskilder, takket være de hidtil usete egenskaber, den tilbyder:meget lav elektrisk modstand, høj varmeledningsevne og mekanisk strækbar og alligevel hårdere end diamant.

Nu, ORC-forskere har udviklet molybdændisulfid (MoS2), et materiale, der ligner grafen, der deler mange af dets egenskaber, inklusive ekstraordinær elektronisk ledning og mekanisk styrke, men lavet af et metal (i dette tilfælde molybdæn kombineret med svovl).

Denne nye klasse af tynde metal/sulfidmaterialer, kendt som transition metal di-chalcogenides (TMDC'er), er blevet et spændende komplementært materiale til grafen. Imidlertid, i modsætning til grafen, TMDC'er kan også udsende lys, der tillader applikationer, såsom fotodetektorer og lysemitterende enheder, der skal fremstilles.

Indtil for nylig, fremstilling af TMDC'er, såsom MoS2, har været svært, da de fleste teknikker kun producerer flager, typisk kun et par hundrede kvadratmikrometer i areal.

Dr. Kevin Huang, fra ORC, der har ledet forskningen, forklarer:"Vi har arbejdet på syntesen af ​​chalcogenidmaterialer ved hjælp af en kemisk dampaflejringsproces (CVD) siden 2001, og vores teknologi har nu opnået fremstillingen af ​​et stort område (> 1000 mm2) ultratynde film kun få atomer tykke. At være i stand til at fremstille plader af MoS2 og relaterede materialer, snarere end blot mikroskopiske flager, som tidligere var tilfældet, udvider i høj grad deres løfte til nanoelektroniske og optoelektroniske applikationer."

Dr. Huang og hans team offentliggjorde deres resultater i det seneste nummer af tidsskriftet Nanoskala . De arbejder i øjeblikket med flere britiske virksomheder og universiteter, samt førende internationale centre ved MIT og Nanyang Technological University (Singapore).

Dr Huang tilføjer:"Vores evne til ikke kun at syntetisere store ensartede tynde film, men også til at overføre disse film til stort set ethvert substrat har ført til øget efterspørgsel efter vores materialer. Vi glæder os over henvendelser fra universiteter og industri, som ønsker at samarbejde med os."