Dannelse af honeycomb nanostrukturer endelig forklaret

Et par år siden, en lovende ny type nanomateriale blev observeret eksperimentelt, kombinerer halvledernes fordele med grafenens. Materialet er dannet af nanokrystaller, der spontant samles til en bikagestruktur. Indtil nu, det var uklart, hvorfor nanokrystallerne viser denne specifikke adfærd, men Utrecht-forskerne Giuseppe Soligno og Daniel Vanmaekelbergh har nu udviklet en simuleringsmodel, der gengiver dannelsen af ​​disse nanostrukturer i detaljer. Forskerne har offentliggjort deres resultater i Fysisk gennemgang X.

Optoelektroniske egenskaber

Firkantede og honeycomb-gitre er af stor interesse for halvlederapplikationer, takket være deres optoelektroniske egenskaber. "Denne unikke kombination af halvledernanokrystaller, der adopterer grafenstrukturen, er en af ​​materialevidenskabens hellige grale, " forklarer prof. Vanmaekelbergh. I deres nye model, forskerne har inkluderet alle relevante kræfter involveret i selvsamling. De resulterende simuleringer viser, at tuning kun få parametre styrer det endelige resultat. I særdeleshed, den samlede struktur afhænger af samspillet mellem interface-adsorptionskræfter og kortrækkende elektrostatiske kræfter mellem nanokrystallerne.

Kontrolleret selvmontering

Modellen hjælper forskere med at forstå, hvordan man eksperimentelt kontrollerer selvsamlingen af ​​nanokrystallerne, og kan nemt udvides til at studere selvsamlingen af ​​nanopartikler ved væske-væske grænseflader i forskellige strukturer. Resultaterne kan i sidste ende bruges i halvlederindustrien til bedre at producere nanomaterialer.