Oprettelse af en køreplan for 2-D materialer

Den hurtige vækst i forskning om 2-D-materialer-materialer som grafen og andre, der er et enkelt eller få atomer tykke-er drevet af håbet om at udvikle bedre fungerende sensorer for sundhed og miljø, mere økonomisk solenergi, og højere ydeevne og mere energieffektiv elektronik, end det er muligt med nuværende siliciumelektronik.

Tekniske køreplaner, f.eks. International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS), første gang offentliggjort i 1998, tjene som vejledninger for fremtidige fremskridt på et bestemt område og give organisationer mulighed for at planlægge investeringer i ny teknologi.

En indbudt artikel i online -udgaven af ​​tidsskriftet i december 2-D materialer giver en køreplan for syntese af todimensionale materialer af elektronisk kvalitet til fremtidige elektroniske og registrerende applikationer. Anført af Penn State, med bidrag fra yderligere fem universiteter og nationale laboratorier køreplanen adresserer de store udfordringer i 2-D materialer med nyttige elektroniske eller fotoniske egenskaber, og udsigterne for amerikanske fremskridt på området.

"Denne artikel er en gennemgang af, hvor vi i øjeblikket befinder os med hensyn til syntese af 2-D-materialer og vores tanker om de vigtigste forskningsprioriteter, der skal behandles for at opnå elektroniske 2-D-materialer, "sagde Joshua Robinson, lektor i materialevidenskab og teknik, hvis ph.d. studerende Natalie Briggs og Shruti Subramanian er medlederforfattere i rapporten med titlen "En køreplan for elektroniske 2-dimensionelle materialer, "offentliggjort online i dag, 17. januar.

Forfatterne opdelte papiret i fire dele:Grand Challenges, som er teknologidrivere, såsom tingenes internet; Syntese, de teknikker og teorier, der kræves for at vokse tæt på perfekte 2-D materialer; Materialeteknik, som finjusterer egenskaberne af 2-D og kompositmaterialer; og endelig, Outlook, hvilket er fremtiden for elektroniske enheder, når siliciumteknologi når en uundgåelig vejspærring.

"At sammensætte vores køreplan, vi kontaktede eksperter på forskellige underområder, såsom forskellige syntesetilgange, defekteknik og beregningsteori, "sagde Briggs om det toårige projekt." Vi bad dem tale om de centrale fundamentale udfordringer og de skridt, der er nødvendige for at løse disse udfordringer inden for deres ekspertiseområde. "

Robinson tilføjede, "Dette er den første køreplan med fokus på 2-D-syntese til elektroniske applikationer, og der er stadig mange åbne spørgsmål. Vi vil gerne bringe nogle af disse emner frem i lyset."

En liste over de tyve forfattere og deres tilhørsforhold kan findes online i open access-artiklen i 2-D Materials.