Gylden nanoglue fuldender vidundermaterialet

I en nylig undersøgelse, forskere ved universitetet i Oulu har udviklet en nanojunction, slutter sig til et af de mest lovende nye materialer, molybdæn disulfid, med nikkel.

Grafen har uden tvivl været det mest populære forskningsemne inden for nanoteknologi i de senere år. Lavet af rent kulstof, dette vidundermateriale er i princippet nemt at fremstille:Tag almindelig grafit og pil det ene lag af med Scotch tape. Det således opnåede materiale er todimensionelt, giver unikke egenskaber, anderledes end dem i tredimensionelle materialer.

grafen, imidlertid, mangler en vigtig egenskab, halvledningsevne, hvilket komplicerer dets brug i elektronikapplikationer. Forskere har derfor startet søgen efter andre todimensionelle materialer med denne ønskede egenskab. Molybdæn disulfid, MoS2 er blandt de mest lovende kandidater. Ligesom grafen, MoS2 består af lag, interagerer svagt med hinanden. Ud over at være en halvleder, de halvledende egenskaber af MoS2 ændres afhængigt af antallet af atomlag.

For at et eller få lag MoS2 skal være nyttigt i applikationer, man skal kunne forbinde det med andre komponenter. Der er altså brug for en sådan metallisk leder, at der let kan løbe elektrisk strøm mellem lederen og halvlederen. I tilfælde af MoS2, en lovende leder er leveret af nikkel, som også har andre ønskede egenskaber set fra applikationssynspunktet.

Imidlertid, et internationalt samarbejde, ledet af forskningsenheden for nano og molekylære systemer ved universitetet i Oulu har for nylig opdaget, at nanopartikler lavet af nikkel ikke binder sig til MoS2. Man har brug for guld, som 'limer' lederen og komponenten sammen. Siger docent Wei Cao fra NANOMO:"Syntesen udføres gennem en sonokemisk metode." Sonochemistry er en metode, hvor kemiske reaktioner etableres ved hjælp af ultralyd. NANOMO videnskabsmand Xinying Shi tilføjer:"Halvlederen og metallet kan bygges bro enten af ​​de krystalliserede guld nanopartikler, eller af den nydannede MoS2-Au-Ni ternære legering."

Den således etablerede nanojunction har en meget lille elektrisk resistivitet. Det bevarer også de halvledende og magnetiske egenskaber af MoS2. Ud over, det nye materiale har ønskværdige egenskaber ud over de oprindelige bestanddeles. For eksempel, det fungerer som en fotokatalysator, som virker meget mere effektivt end ren MoS2. Det er nemt og billigt at fremstille den gyldne nanojunction, hvilket gør det nye materiale attraktivt ud fra et applikationssynspunkt.

Artiklen om nanojunctions blev publiceret i det førende nanoteknologiske tidsskrift Lille .