2-D nanomateriale viser løfte om højhastighedselektronik, kvanteudstyr og forsvarsværktøjer

Purdue University-forskere har passeret endnu en vigtig milepæl, da de arbejder på at bringe et nyt todimensionelt nanomateriale på markedet til brug i nanoelektronik, kvanteudstyr og infrarød teknologi, der bruges i nationale forsvarsværktøjer og biokemiske sensorer.

Purdue-holdet modtog et amerikansk patent på nanomaterialet, afledt af det sjældne grundstof tellur, som har en tynd, holdbar struktur med unikke egenskaber.

"Purdue er fødestedet for dette nye materiale, " sagde Wenzhuo Wu, Purdues Ravi og Eleanor Talwar Rising Star Assistant Professor of Industrial Engineering, der ledede holdet. "Vores teknologi producerer atomisk tyndt 2-D tellur, som kan bruges til højtydende enheder. Den nødvendige mængde for hver enhed er meget lille, og merværdierne kan være enorme."

Tellur er ikke rigeligt på jordskorpen, men Wu sagde, at kun en lille mængde er nødvendig for at blive syntetiseret gennem deres løsningsmetode. Wu sagde Purdue nanomaterialet, kaldet tellurene, er luftstabil og kan vokse af sig selv uden hjælp fra et andet stof.

"Seneste fremskridt har ført til nye elektroniske og fotoniske enhedsparadigmer, der udnytter 2D-materialer, som har en atomisk tynd tykkelse, men deres længde og bredde er meget større end den tykkelse, " sagde Wu. "Vores løsning hjælper med at overvinde vejspærringer for kendte 2-D-materialer for at imødekomme de teknologiske behov i nye områder såsom nanoelektronik eller mellem-infrarød integreret fotonik."

Tellurene har flere potentielle anvendelser, inklusive højhastighedselektronik, bærbare sensorer, kvanteudstyr og infrarød teknologi.

Wu sagde, at han og eleverne opdagede deres løsning ved et uheld, mens de udførte rutineeksperimenter i laboratoriet. Siden deres opdagelse af telluren, Wu og hans team har udgivet over et dusin artikler om de spændende egenskaber og enhedsanvendelser af telluren til nanoelektronik, infrarøde sensorer, fotoniske enheder og andre teknologier.

Holdet arbejdede sammen med Purdue Research Foundation Office of Technology Commercialization for at patentere teknologien.