Молибден триоксиди (MoO3) маанилүү эки өлчөмдүү (2-D) материал катары потенциалга ээ, бирок анын жапырт өндүрүшү өз классындагы башкалардан артта калган. Азыр A*STAR изилдөөчүлөрү ультра жука, жогорку сапаттагы MoO3 нанобаракчаларын массалык түрдө чыгаруунун жөнөкөй ыкмасын иштеп чыгышты.

Графен табылгандан кийин, өткөөл металл ди-халькогениддери сыяктуу башка 2-D материалдар көп көңүл бура баштады. Атап айтканда, MoO3 электроника, оптоэлектроника жана электрохромикадагы бир катар жаңы колдонмолорду убада кылган укмуштуудай электрондук жана оптикалык касиеттеринен улам маанилүү 2-D жарым өткөргүч материал катары пайда болгон.

Liu Hongfei жана A*STAR Материалдарды изилдөө жана инженерия институтунан жана Жогорку натыйжалуу эсептөө институтунан кесиптештери ийкемдүү жана тунук MoO3 чоң, жогорку сапаттагы нанобаракчаларын массалык түрдө өндүрүүнүн жөнөкөй ыкмасын иштеп чыгууга аракет кылышты.

"Молибден үч кычкылынын атомдук жука нанобаракчалары бир катар электрондук тиркемелерде колдонула турган жаңы касиеттерге ээ" дейт Лю. "Бирок жакшы сапаттагы нанобаракчаларды өндүрүү үчүн, ата-эне кристалл абдан таза болушу керек."

Алгач жылуулук буусу деп аталган ыкманы колдонуу менен, изилдөөчүлөр MoO3 порошокту түтүк мешинде 1000 градус Цельсийде буулашты. Андан кийин, ядролук участоктордун санын кыскартуу менен, алар белгилүү бир субстраттын кереги жок 600 градус Цельсийде жогорку сапаттагы кристаллдарды өндүрүү үчүн MoO3 термодинамикалык кристаллдашуусуна жакшыраак дал келиши мүмкүн.

"Жалпысынан, жогорку температурада кристалл өсүшү субстрат таасир этет", Лю түшүндүрөт. "Бирок, атайылап субстрат жок болсо, биз кристаллдын өсүшүн жакшыраак көзөмөлдөй алдык, бул бизге жогорку тазалыктагы жана сапаттагы молибден триоксидинин кристаллдарын өстүрүүгө мүмкүндүк берди."

Кристаллдарды бөлмө температурасына чейин муздаткандан кийин, изилдөөчүлөр MoO3 кристаллдарынын субмикрон-калың тилкелерин өндүрүү үчүн механикалык жана суулуу эксфолиацияны колдонушкан. Алар кайыштарды sonication жана центрифугалоого дуушар кылгандан кийин, алар чоң, жогорку сапаттагы MoO3 нанобаракчаларын чыгара алышкан.

Бул иш 2-D MoO3 нанобаракчаларынын катмарлар аралык электрондук өз ара аракеттенүүсү боюнча жаңы түшүнүктөрдү берди. Команда тарабынан иштелип чыккан кристаллдык өстүрүү жана эксфолиация ыкмалары 2-D гетерокондукцияларды түзүү аркылуу 2-D материалдардын тилкесинин боштугун, демек, оптоэлектрондук касиеттерин башкарууда да пайдалуу болушу мүмкүн.

"Биз азыр 2-D MoO3 нанобаракчаларын чоңураак аянттар менен жасоого аракет кылып жатабыз, ошондой эле алардын газ сенсорлору сыяктуу башка түзмөктөрдө колдонулушун изилдеп жатабыз" дейт Лю.