D'éirigh le taighdeoirí ó Institiúid Fisice agus Teicneolaíochta Moscó fás a dhéanamh ar scannáin tanaí adamhach de dhéshuilfíd moluibdín a chuimsíonn suas le roinnt deich ceintiméadar cearnach. Léiríodh gur féidir struchtúr an ábhair a mhodhnú trí theocht an tsintéis a athrú. Fuarthas na scannáin, atá tábhachtach don leictreonaic agus don optoelectronics, ag 900-1,000 ° Celsius. Foilsíodh na torthaí san iris ACS Applied Nano Materials.

Tá ábhair dhéthoiseacha ag tarraingt spéis mhór mar gheall ar a n-airíonna uathúla a eascraíonn as a struchtúr agus srianta meicniúla chandamach. Áirítear leis an teaghlach ábhar 2-T miotail, leathmhiotail, leathsheoltóirí, agus inslitheoirí. Is mona-chiseal d'adaimh charbóin é graiféin, b'fhéidir an t-ábhar 2-T is cáiliúla. Tá an tsoghluaisteacht iompróra muirear is airde aige a taifeadadh go dtí seo. Mar sin féin, níl aon bhearna banna ag graphene faoi choinníollacha caighdeánacha, agus cuireann sé sin teorainn lena hiarratais.

Murab ionann agus graphene, de bharr leithead optamach an bhanda i ndéshuilfíd moluibdín (MoS2) tá sé oiriúnach le húsáid i bhfeistí leictreonacha. Tá struchtúr ceapaire ag gach ciseal MoS2, le sraith de moluibdín brú idir dhá shraith adamh sulfair. Léiríonn heterostructures van der Waals déthoiseach, a chomhcheanglaíonn ábhair éagsúla 2-T, gealltanas iontach freisin. Go deimhin, úsáidtear iad go forleathan cheana féin in iarratais a bhaineann le fuinneamh agus i gcatalú. Léiríonn sintéis de disulfide moluibdín 2-T ar scála wafer (limistéar mór) go bhféadfaí dul chun cinn cinn a dhéanamh i gcruthú gléasanna leictreonacha trédhearcacha solúbtha, cumarsáid optúil do ríomhairí den chéad ghlúin eile, chomh maith le réimsí eile leictreonaice agus optoelectronics.

“Tá dhá chéim i gceist leis an modh a tháinig muid suas chun MoS2 a shintéisiú. Ar dtús, saothraítear scannán MoO3 ag baint úsáide as an teicníc sil-leagan adamhach, a thairgeann tiús ciseal adamhach beacht agus a cheadaíonn sciath comhréireach ar gach dromchla. Agus is féidir MoO3 a fháil go héasca ar sliseoga suas le 300 milliméadar ar trastomhas. Ansin, tá an scannán teaschóireáilte i gal sulfair. Mar thoradh air sin, cuirtear adaimh sulfair in ionad na n-adamh ocsaigine i MoO3, agus foirmítear MoS2. Tá sé foghlamtha againn cheana féin scannáin MoS2 atá tanaí adamhach a fhás ar achar suas le roinnt deicheanna ceintiméadar cearnacha,” a mhíníonn Andrey Markeev, ceannaire Saotharlann Taiscí Sraitheanna Adamhacha MIPT.

Chinn na taighdeoirí go mbraitheann struchtúr an scannáin ar an teocht sulfairithe. Sna scannáin sulfair ag 500 ° C tá grán criostalach, cúpla nanaiméadar an ceann, leabaithe i maitrís éagruthach. Ag 700 ° С, tá na criostalaithe seo thart ar 10-20 nm trasna agus tá na sraitheanna S-Mo-S dírithe ingearach leis an dromchla. Mar thoradh air sin, tá bannaí dangling iomadúla ag an dromchla. Léiríonn struchtúr den sórt sin ardghníomhaíocht chatalaíoch i mórán imoibrithe, lena n-áirítear an t-imoibriú éabhlóid hidrigine. Chun MoS2 a úsáid i leictreonaic, ní mór na sraitheanna S-Mo-S a bheith comhthreomhar leis an dromchla, rud a bhaintear amach ag teocht sulfair 900-1,000 ° C. Tá na scannáin mar thoradh air chomh tanaí le 1.3 nm, nó dhá shraith mhóilíneach, agus tá limistéar tráchtála suntasach (ie, mór go leor).

Tugadh na scannáin MoS2 a shintéisíodh faoi choinníollacha barrmhaithe isteach i struchtúir fréamhshamhlacha miotail-tréleictreach-leathsheoltóra, atá bunaithe ar ocsaíd haifniam feirleictreach agus a mhúnlaíonn trasraitheoir éifeacht allamuigh. D'fheidhmigh an scannán MoS2 sna struchtúir seo mar chainéal leathsheoltóra. Rinneadh a seoltacht a rialú trí threoir polarúcháin an chiseal ferroelectric a athrú. Nuair a bhí sé i dteagmháil le MoS2, fuarthas amach go raibh polarú iarmharach de thart ar 18 micreacoulomb in aghaidh an ceintiméadar cearnach san ábhar La:(HfO2-ZrO2), a forbraíodh níos luaithe sa saotharlann MIPT. Agus seasmhacht aistrithe de 5 mhilliún timthriall aige, bhí sé ar bharr an taifead domhanda roimhe seo de 100,000 timthriall do chainéil sileacain.