Den næste grafen? Ingeniører til at studere ny klasse af ultratynde filmmaterialer

Ingeniører ved University of California San Diego skal studere en ny klasse af ultratynde materialer, der udviser unikke egenskaber i håb om at udvikle den "næste grafen". Grafen, et enkeltlags carbonatomark, har fået betydelig opmærksomhed i det videnskabelige samfund på grund af dets enestående styrke, ledningsevne og fleksibilitet. Imidlertid er dens udbredte anvendelse ofte hæmmet af dens følsomhed over for defekter.

Holdet ledet af adjunkt Jun Sung Park og lektor Sheng Xu vil undersøge materialer kaldet transition metal dichalcogenides (TMDC'er), som består af et overgangsmetalatom klemt mellem to lag af chalcogenatomer. Disse lagdelte materialer lover som alternativer til grafen på grund af deres lignende todimensionelle struktur, forbedrede stabilitet og forskellige elektroniske egenskaber.

Forskerne vil gå i gang med en grundlæggende undersøgelse af væksten og egenskaberne af disse TMDC-materialer med fokus på at forstå de mekanismer, der er ansvarlige for deres atomisk tynde filmdannelse, optimere deres vækstbetingelser og udforske deres elektroniske strukturer og egenskaber.

For at nå disse mål vil holdet anvende forskellige state-of-the-art teknikker, såsom kemisk dampaflejring, molekylær stråleepitaxi og scanning tunneling mikroskopi. Resultaterne fra denne forskning kan bane vejen for fremtidige elektroniske og optoelektroniske applikationer, herunder transistorer, solceller og sensorer.

Mens studiet af TMDC'er ikke er helt nyt, sigter ingeniørerne ved UC San Diego efter at skubbe grænserne for viden og udforske disse materialer i større dybde. Deres arbejde sigter mod at bidrage væsentligt til udviklingen og forståelsen af ​​ultratynde materialer og potentielt frigøre deres fulde potentiale for fremtidige teknologiske fremskridt.