Molybdenumtrioxide (MoO3) hat potinsjeel as in wichtich twadiminsjonaal (2-D) materiaal, mar syn bulkfabryk hat efterlitten dy fan oaren yn har klasse. No hawwe ûndersikers by A*STAR in ienfâldige metoade ûntwikkele foar massaprodusearjen fan ultratinne, heechweardige MoO3-nanoblêden.

Nei de ûntdekking fan grafeen begûnen oare 2-D-materialen lykas transysjemetaal di-chalcogenides in soad omtinken te lûken. Benammen, MoO3 ûntstie as in wichtich 2-D semiconducting materiaal fanwege syn opmerklike elektroanyske en optyske eigenskippen dy't hâld belofte foar in oanbod fan nije tapassings yn elektroanika, optoelectronics en electrochromics.

Liu Hongfei en kollega's fan it A*STAR Institute of Materials Research and Engineering en Institute of High Performance Computing hawwe socht om in ienfâldige technyk te ûntwikkeljen foar massaprodusearjen fan grutte, heechweardige nanoblêden fan MoO3 dy't fleksibel en transparant binne.

"Atomysk tinne nanoblêden fan molybdenumtrioxide hawwe nije eigenskippen dy't kinne wurde brûkt yn in ferskaat oan elektroanyske tapassingen," seit Liu. "Mar om nanoblêden fan goede kwaliteit te produsearjen, moat it âlderkristal fan heul hege suverens wêze."

Troch earst in technyk te brûken neamd termyske dampferfier, ferdampen de ûndersikers MoO3-poeder yn in buisofen op 1.000 graden Celsius. Dan, troch it ferminderjen fan it oantal nukleaasjeplakken, kinne se better oerienkomme mei de thermodynamyske kristallisaasje fan MoO3 om heechweardige kristallen te produsearjen by 600 graden Celsius sûnder de needsaak foar in spesifyk substraat.

"Yn 't algemien wurdt kristalgroei by ferhege temperatueren beynfloede troch it substraat," ferklearret Liu. "By it ûntbrekken fan in opsetlike substraat koene wy ​​​​lykwols de kristalgroei better kontrolearje, wêrtroch't wy molybdenumtrioxide-kristallen fan hege suverens en kwaliteit kinne groeie."

Nei it koeljen fan de kristallen nei keamertemperatuer, brûkten de ûndersikers meganyske en wetterige peeling om submikron-dikke riemen fan MoO3-kristallen te produsearjen. Ienris ûnderwurpen se de riemen oan sonication en centrifugation, se koenen produsearje grutte, hege kwaliteit MoO3 nanosheets.

It wurk hat nije ynsjoch levere yn 'e interlayer elektroanyske ynteraksjes fan 2-D MoO3 nanosheets. De techniken foar kristalgroei en peeling ûntwikkele troch it team kinne ek nuttich wêze by it manipulearjen fan de bandgap - en dus de opto-elektronyske eigenskippen - fan 2-D materialen troch it foarmjen fan 2-D heterojunctions.

"Wy besykje no 2-D MoO3 nanoblêden te meitsjen mei gruttere gebieten, en ek ûndersiikje har potensjele gebrûk yn oare apparaten, lykas gassensors," seit Liu.