মলিবডেনাম ট্রাইঅক্সাইড (MoO3) এর একটি গুরুত্বপূর্ণ দ্বি-মাত্রিক (2-D) উপাদান হিসাবে সম্ভাবনা রয়েছে, তবে এর বাল্ক উত্পাদন তার শ্রেণীর অন্যদের তুলনায় পিছিয়ে রয়েছে। এখন, A*STAR-এর গবেষকরা আল্ট্রাথিন, উচ্চ-মানের MoO3 ন্যানোশিট তৈরি করার জন্য একটি সহজ পদ্ধতি তৈরি করেছেন।

গ্রাফিন আবিষ্কারের পর, অন্যান্য 2-ডি উপাদান যেমন ট্রানজিশন মেটাল ডাই-চ্যালকোজেনাইডগুলি যথেষ্ট মনোযোগ আকর্ষণ করতে শুরু করে। বিশেষ করে, MoO3 একটি গুরুত্বপূর্ণ 2-D সেমিকন্ডাক্টিং উপাদান হিসাবে আবির্ভূত হয়েছে কারণ এর উল্লেখযোগ্য ইলেকট্রনিক এবং অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য যা ইলেকট্রনিক্স, অপটোইলেক্ট্রনিক্স এবং ইলেক্ট্রোক্রোমিক্সে বিভিন্ন নতুন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রতিশ্রুতি রাখে।

লিউ হংফেই এবং A*STAR ইনস্টিটিউট অফ ম্যাটেরিয়ালস রিসার্চ অ্যান্ড ইঞ্জিনিয়ারিং এবং ইনস্টিটিউট অফ হাই পারফরম্যান্স কম্পিউটিং এর সহকর্মীরা MoO3 এর বড়, উচ্চ-মানের ন্যানোশিটগুলি নমনীয় এবং স্বচ্ছ করে তৈরি করার জন্য একটি সহজ কৌশল বিকাশের চেষ্টা করেছেন।

"মলিবডেনাম ট্রাইঅক্সাইডের পারমাণবিকভাবে পাতলা ন্যানোশিটগুলিতে অভিনব বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা ইলেকট্রনিক অ্যাপ্লিকেশনগুলির একটি পরিসরে ব্যবহার করা যেতে পারে," লিউ বলেছেন। "কিন্তু ভাল মানের ন্যানোশিট তৈরি করতে, প্যারেন্ট ক্রিস্টালটি খুব উচ্চ বিশুদ্ধতা হতে হবে।"

প্রথমে তাপীয় বাষ্প পরিবহন নামে একটি কৌশল ব্যবহার করে, গবেষকরা 1,000 ডিগ্রি সেলসিয়াসে একটি টিউব-চুল্লিতে MoO3 পাউডার বাষ্পীভূত করেছিলেন। তারপর, নিউক্লিয়েশন সাইটের সংখ্যা হ্রাস করে, তারা একটি নির্দিষ্ট স্তরের প্রয়োজন ছাড়াই 600 ডিগ্রি সেলসিয়াসে উচ্চ-মানের স্ফটিক তৈরি করতে MoO3 এর তাপগতিগত স্ফটিককরণের সাথে আরও ভালভাবে মিলতে পারে।

"সাধারণত, উচ্চ তাপমাত্রায় স্ফটিক বৃদ্ধি সাবস্ট্রেট দ্বারা প্রভাবিত হয়," লিউ ব্যাখ্যা করেন। "তবে, একটি ইচ্ছাকৃত সাবস্ট্রেটের অনুপস্থিতিতে আমরা স্ফটিক বৃদ্ধিকে আরও ভালভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে পারি, যা আমাদের উচ্চ বিশুদ্ধতা এবং মানের মলিবডেনাম ট্রাইঅক্সাইড স্ফটিক বৃদ্ধি করতে দেয়।"

স্ফটিকগুলিকে ঘরের তাপমাত্রায় ঠান্ডা করার পরে, গবেষকরা MoO3 স্ফটিকগুলির সাবমাইক্রন-পুরু বেল্ট তৈরি করতে যান্ত্রিক এবং জলীয় এক্সফোলিয়েশন ব্যবহার করেছিলেন। একবার তারা বেল্টগুলিকে সোনিকেশন এবং সেন্ট্রিফিউগেশনের অধীন করে, তারা বড়, উচ্চ-মানের MoO3 ন্যানোশিট তৈরি করতে সক্ষম হয়েছিল।

কাজটি 2-D MoO3 ন্যানোশিটের ইন্টারলেয়ার ইলেকট্রনিক মিথস্ক্রিয়াগুলিতে নতুন অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করেছে। দল দ্বারা তৈরি করা স্ফটিক বৃদ্ধি এবং এক্সফোলিয়েশন কৌশলগুলি 2-ডি হেটেরোজাংশন গঠনের মাধ্যমে 2-ডি উপকরণগুলির ব্যান্ড গ্যাপ-এবং সেইজন্য অপটোইলেক্ট্রনিক বৈশিষ্ট্যগুলি হেরফের করতে সহায়ক হতে পারে।

"আমরা এখন 2-D MoO3 ন্যানোশিটগুলিকে বৃহত্তর এলাকাগুলির সাথে তৈরি করার চেষ্টা করছি, সেইসাথে অন্যান্য ডিভাইসে যেমন গ্যাস সেন্সরগুলিতে তাদের সম্ভাব্য ব্যবহার অন্বেষণ করছি," লিউ বলেছেন৷