ಮಾಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ಟ್ರೈಆಕ್ಸೈಡ್ (MoO3) ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಎರಡು ಆಯಾಮದ (2-D) ವಸ್ತುವಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಅದರ ಬೃಹತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಅದರ ವರ್ಗದ ಇತರರಿಗಿಂತ ಹಿಂದುಳಿದಿದೆ. ಈಗ, A*STAR ನಲ್ಲಿನ ಸಂಶೋಧಕರು ಅಲ್ಟ್ರಾಥಿನ್, ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ MoO3 ನ್ಯಾನೊಶೀಟ್‌ಗಳನ್ನು ಸಾಮೂಹಿಕವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸರಳ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ.

ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ನಂತರ, ಟ್ರಾನ್ಸಿಶನ್ ಮೆಟಲ್ ಡೈ-ಚಾಲ್ಕೊಜೆನೈಡ್‌ಗಳಂತಹ ಇತರ 2-ಡಿ ವಸ್ತುಗಳು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಗಮನ ಸೆಳೆಯಲಾರಂಭಿಸಿದವು. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್, ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕ್ರೊಮಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿನ ಹೊಸ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ಭರವಸೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ MoO3 ಪ್ರಮುಖ 2-D ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮಿತು.

Liu Hongfei ಮತ್ತು A*STAR ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್ ರಿಸರ್ಚ್ ಅಂಡ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಹೈ ಪರ್ಫಾರ್ಮೆನ್ಸ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್‌ನ ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು MoO3 ನ ದೊಡ್ಡ, ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ ನ್ಯಾನೊಶೀಟ್‌ಗಳನ್ನು ಬೃಹತ್ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸರಳವಾದ ತಂತ್ರವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದ್ದಾರೆ, ಅದು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಮತ್ತು ಪಾರದರ್ಶಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

"ಮಾಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ಟ್ರೈಆಕ್ಸೈಡ್‌ನ ಪರಮಾಣು ತೆಳುವಾದ ನ್ಯಾನೊಶೀಟ್‌ಗಳು ಹೊಸ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಇದನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು" ಎಂದು ಲಿಯು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. "ಆದರೆ ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ ನ್ಯಾನೊಶೀಟ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು, ಪೋಷಕ ಸ್ಫಟಿಕವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು."

ಮೊದಲು ಥರ್ಮಲ್ ಆವಿ ಸಾರಿಗೆ ಎಂಬ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ, ಸಂಶೋಧಕರು 1,000 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಟ್ಯೂಬ್-ಫರ್ನೇಸ್‌ನಲ್ಲಿ MoO3 ಪುಡಿಯನ್ನು ಆವಿಯಾಗಿಸಿದರು. ನಂತರ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಶನ್ ಸೈಟ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಲಾಧಾರದ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲದೇ 600 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು MoO3 ನ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣವನ್ನು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಹೊಂದಿಸಬಹುದು.

"ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಎತ್ತರದ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ತಲಾಧಾರದಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ" ಎಂದು ಲಿಯು ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ. "ಆದಾಗ್ಯೂ, ಉದ್ದೇಶಪೂರ್ವಕ ತಲಾಧಾರದ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ನಾವು ಸ್ಫಟಿಕದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆ ಮತ್ತು ಗುಣಮಟ್ಟದ ಮಾಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ಟ್ರೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಹರಳುಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಯಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ."

ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶಕ್ಕೆ ಹರಳುಗಳನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸಿದ ನಂತರ, ಸಂಶೋಧಕರು MoO3 ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಸಬ್‌ಮಿಕ್ರಾನ್-ದಪ್ಪ ಬೆಲ್ಟ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮತ್ತು ಜಲೀಯ ಎಕ್ಸ್‌ಫೋಲಿಯೇಶನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿದರು. ಒಮ್ಮೆ ಅವರು ಬೆಲ್ಟ್‌ಗಳನ್ನು ಸೋನಿಕೇಶನ್ ಮತ್ತು ಸೆಂಟ್ರಿಫ್ಯೂಗೇಶನ್‌ಗೆ ಒಳಪಡಿಸಿದರೆ, ಅವರು ದೊಡ್ಡ, ಉತ್ತಮ-ಗುಣಮಟ್ಟದ MoO3 ನ್ಯಾನೊಶೀಟ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು.

ಕೆಲಸವು 2-D MoO3 ನ್ಯಾನೊಶೀಟ್‌ಗಳ ಇಂಟರ್‌ಲೇಯರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಂವಹನಗಳ ಕುರಿತು ಹೊಸ ಒಳನೋಟಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಿದೆ. ತಂಡವು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಸ್ಫಟಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಎಕ್ಸ್‌ಫೋಲಿಯೇಶನ್ ತಂತ್ರಗಳು 2-D ಹೆಟೆರೊಜಂಕ್ಷನ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಮೂಲಕ 2-D ವಸ್ತುಗಳ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರವನ್ನು ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಆಪ್ಟೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸುವಲ್ಲಿ ಸಹಾಯಕವಾಗಬಹುದು.

"ನಾವು ಈಗ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರದೇಶಗಳೊಂದಿಗೆ 2-D MoO3 ನ್ಯಾನೊಶೀಟ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಿದ್ದೇವೆ, ಜೊತೆಗೆ ಅನಿಲ ಸಂವೇದಕಗಳಂತಹ ಇತರ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಸಂಭಾವ್ಯ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುತ್ತಿದ್ದೇವೆ" ಎಂದು ಲಿಯು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.