Молибдений гурвалсан исэл (MoO3) нь хоёр хэмжээст (2-D) чухал материал болох боломжтой боловч бөөнөөр нь үйлдвэрлэх нь бусад ангиллынхаас хоцорч байна. Одоо A*STAR-ийн судлаачид хэт нимгэн, өндөр чанартай MoO3 нано хуудсыг бөөнөөр үйлдвэрлэх энгийн аргыг боловсруулжээ.

Графеныг нээсний дараа шилжилтийн металлын ди-халкогенид гэх мэт бусад 2 хэмжээст материалууд олны анхаарлыг татаж эхэлсэн. Ялангуяа MoO3 нь электроник, оптоэлектроник, электрохромикийн олон төрлийн шинэ хэрэглээг амлаж буй гайхалтай электрон болон оптик шинж чанараараа чухал хоёр хэмжээст хагас дамжуулагч материал болж гарч ирсэн.

Liu Hongfei болон A*STAR Материалын Судалгаа, Инженерийн Хүрээлэн, Өндөр Гүйцэтгэлтэй Тооцооллын Хүрээлэнгийн хамт олон уян хатан, ил тод MoO3-ын өндөр чанартай нано хуудсыг бөөнөөр нь үйлдвэрлэх энгийн арга техникийг хөгжүүлэхийг эрэлхийлсэн.

"Молибдений гурвалсан ислийн атомын нимгэн нано хуудаснууд нь олон төрлийн электрон хэрэглээнд ашиглагдах шинэ шинж чанартай" гэж Лю хэлэв. "Гэхдээ сайн чанарын нано хуудас үйлдвэрлэхийн тулд эх болор нь маш өндөр цэвэршилттэй байх ёстой."

Судлаачид эхлээд дулааны уурын тээвэрлэлт гэж нэрлэгддэг техникийг ашигласнаар MoO3 нунтагыг 1000 градусын хоолойтой зууханд ууршуулсан. Дараа нь бөөм үүсэх цэгүүдийн тоог бууруулснаар тэд MoO3-ийн термодинамик талсжилттай илүү таарч, тодорхой субстрат шаардлагагүйгээр 600 градусын температурт өндөр чанарын талстыг гаргаж авах боломжтой.

"Ерөнхийдөө өндөр температурт болор ургахад субстрат нөлөөлдөг" гэж Лю тайлбарлав. "Гэсэн хэдий ч санаатай субстрат байхгүй тохиолдолд бид болор өсөлтийг илүү сайн хянаж, өндөр цэвэршилттэй, чанартай молибдений гурвалсан ислийн талстыг ургуулах боломжийг бидэнд олгосон."

Талстыг тасалгааны температурт хөргөсний дараа судлаачид механик болон усан гуужуулагчийг ашиглан MoO3 талстыг микрон бага зузаантай туузан дээр гаргаж авсан. Тэд туузыг хэт авианы болон центрифугийн ажилд оруулсны дараа тэд том, өндөр чанартай MoO3 нано хуудас үйлдвэрлэх боломжтой болсон.

Энэхүү ажил нь 2-D MoO3 нано хуудасны давхаргын электрон харилцан үйлчлэлийн талаар шинэ ойлголтыг өгсөн. Тус багийн боловсруулсан болор өсөлт ба гуужуулагч техник нь 2 хэмжээст гетерогцолцыг үүсгэн 2 хэмжээст материалын зурвасын завсар, улмаар оптоэлектроник шинж чанарыг зохицуулахад тустай байж болох юм.

"Бид одоо илүү том талбай бүхий 2 хэмжээст MoO3 нано хуудас үйлдвэрлэх, түүнчлэн хийн мэдрэгч зэрэг бусад төхөөрөмжид ашиглах боломжуудыг судлахаар оролдож байна" гэж Лю хэлэв.