Molybdäntrioxid (MoO3) huet Potenzial als e wichtegt zweedimensional (2-D) Material, awer seng Massefabrikatioun ass hannert där vun aneren a senger Klass hannerlooss. Elo hunn d'Fuerscher bei A*STAR eng einfach Method entwéckelt fir d'Massproduktioun vun ultradënnen, qualitativ héichwäerteg MoO3 Nanosheeten.

No der Entdeckung vu Grafen hunn aner 2-D Materialien wéi Iwwergangsmetall Di-Chalcogeniden ugefaang bedeitend Opmierksamkeet unzezéien. Besonnesch MoO3 entstanen als e wichtegt 2-D Hallefleitmaterial wéinst senge bemierkenswäerten elektroneschen an opteschen Eegeschaften, déi Versprieche fir eng Rei vun neien Uwendungen an der Elektronik, Optoelektronik an Elektrochromik halen.

Liu Hongfei a Kollegen vum A * STAR Institut fir Materialfuerschung an Ingenieur an Institut fir High Performance Computing hunn versicht eng einfach Technik z'entwéckelen fir grouss, héichqualitativ Nanoblieder vu MoO3 ze produzéieren déi flexibel an transparent sinn.

"Atomesch dënn Nanoplacke vu Molybdän Trioxid hunn nei Eegeschaften, déi an enger Rei vun elektroneschen Uwendungen benotzt kënne ginn", seet de Liu. "Awer fir gutt Qualitéit Nanoblieder ze produzéieren, muss den Elterende Kristall vu ganz héijer Rengheet sinn."

Duerch d'éischt eng Technik genannt thermesch Damptransport ze benotzen, hunn d'Fuerscher MoO3-Pulver an engem Rouerofen bei 1.000 Grad Celsius verdampt. Dann, duerch d'Reduktioun vun der Unzuel vun Nukleatiounsplazen, kënne se besser mat der thermodynamescher Kristalliséierung vu MoO3 passen fir qualitativ héichwäerteg Kristalle bei 600 Grad Celsius ze produzéieren ouni de Besoin fir e spezifesche Substrat.

"Am Allgemengen ass de Kristallwachstum bei erhéigen Temperaturen vum Substrat beaflosst", erkläert Liu. "Awer, an der Verontreiung vun engem intentionalen Substrat, kënne mir de Kristallwuesstum besser kontrolléieren, wat eis erlaabt Molybdän Trioxid-Kristalle vu héijer Rengheet a Qualitéit ze wuessen."

Nodeem d'Kristalle op Raumtemperatur ofkillt hunn, hunn d'Fuerscher mechanesch a wässerlech Peeling benotzt fir submikron-décke Rimmer vu MoO3 Kristalle ze produzéieren. Wann se d'Gürtel un d'Sonicatioun an d'Zentrifugerung ënnerworf hunn, konnten se grouss, héichqualitativ MoO3 Nanoblieder produzéieren.

D'Aarbecht huet nei Abléck an d'interlayer elektronesch Interaktioune vun 2-D MoO3 Nanosheets geliwwert. D'Kristallwachstum an d'Exfoliatiounstechniken, déi vum Team entwéckelt goufen, kënnen och hëllefräich sinn fir de Bandspalt ze manipuléieren - an dofir déi optoelektronesch Eegeschaften - vun 2-D Materialien andeems 2-D Heterojunctions bilden.

"Mir probéieren elo 2-D MoO3 Nanosheets mat gréissere Flächen ze fabrizéieren, wéi och hir potenziell Notzung an aneren Apparater z'erklären, wéi Gassensoren," seet Liu.