Molibden trioksid (MoO3) mühüm ikiölçülü (2-D) material kimi potensiala malikdir, lakin onun toplu istehsalı öz sinfində digərlərindən geri qalır. İndi A*STAR-ın tədqiqatçıları ultra nazik, yüksək keyfiyyətli MoO3 nanosheetlərinin kütləvi istehsalı üçün sadə üsul işləyib hazırlayıblar.

Qrafenin kəşfindən sonra keçid metalı di-xalkogenidlər kimi digər 2-D materiallar diqqəti cəlb etməyə başladı. Xüsusilə, MoO3 elektronikada, optoelektronikada və elektroxromikada bir sıra yeni tətbiqlər üçün vəd edən əlamətdar elektron və optik xassələrinə görə mühüm iki ölçülü yarımkeçirici material kimi ortaya çıxdı.

Liu Hongfei və A*STAR Materialların Tədqiqi və Mühəndisliyi İnstitutundan və Yüksək Performanslı Hesablama İnstitutundan olan həmkarları çevik və şəffaf olan böyük, yüksək keyfiyyətli MoO3 nano vərəqlərinin kütləvi istehsalı üçün sadə bir texnika hazırlamağa çalışdılar.

"Molibden trioksidin atomik olaraq nazik nano vərəqləri bir sıra elektron tətbiqlərdə istifadə edilə bilən yeni xüsusiyyətlərə malikdir" dedi Liu. "Ancaq keyfiyyətli nano vərəqlər istehsal etmək üçün ana kristal çox yüksək təmizliyə malik olmalıdır."

Tədqiqatçılar əvvəlcə istilik buxarının nəqli adlanan texnikadan istifadə edərək MoO3 tozunu 1000 dərəcə Selsi temperaturunda boru sobasında buxarladılar. Sonra, nüvələşmə yerlərinin sayını azaltmaqla, onlar xüsusi substrata ehtiyac olmadan 600 dərəcə Selsi temperaturunda yüksək keyfiyyətli kristallar istehsal etmək üçün MoO3-ün termodinamik kristallaşmasına daha yaxşı uyğunlaşa bilərdilər.

"Ümumiyyətlə, yüksək temperaturda kristal böyüməsi substratdan təsirlənir" deyə Liu izah edir. "Lakin, qəsdən bir substrat olmadıqda, kristal artımını daha yaxşı idarə edə bilərdik, bu da bizə yüksək təmizlik və keyfiyyətli molibden trioksid kristallarını yetişdirməyə imkan verir."

Kristalları otaq temperaturuna qədər soyuduqdan sonra tədqiqatçılar MoO3 kristallarının mikronaltı qalınlıqdakı kəmərlərini istehsal etmək üçün mexaniki və sulu aşındırmadan istifadə etdilər. Onlar kəmərləri sonikasiya və sentrifuqaya məruz qoyduqdan sonra böyük, yüksək keyfiyyətli MoO3 nano vərəqləri istehsal edə bildilər.

Bu iş 2-D MoO3 nano vərəqlərinin təbəqələrarası elektron qarşılıqlı əlaqəsi haqqında yeni anlayışlar təmin etmişdir. Komanda tərəfindən hazırlanmış kristal böyüməsi və aşındırma üsulları, həmçinin 2-D hetero-qovuşmalar yaratmaqla 2-D materialların zolaq boşluğunun və buna görə də optoelektronik xüsusiyyətlərinin manipulyasiyasında faydalı ola bilər.

"Biz indi daha böyük ərazilərə malik 2-D MoO3 nano vərəqləri hazırlamağa, həmçinin onların qaz sensorları kimi digər cihazlarda potensial istifadəsini araşdırmağa çalışırıq" dedi Liu.