ਮੋਲੀਬਡੇਨਮ ਟ੍ਰਾਈਆਕਸਾਈਡ (MoO3) ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ (2-D) ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਸੰਭਾਵੀ ਹੈ, ਪਰ ਇਸਦਾ ਬਲਕ ਨਿਰਮਾਣ ਇਸਦੀ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਵਿੱਚ ਦੂਜਿਆਂ ਨਾਲੋਂ ਪਛੜ ਗਿਆ ਹੈ। ਹੁਣ, A*STAR ਦੇ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਅਲਟਰਾਥਿਨ, ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੀ MoO3 ਨੈਨੋਸ਼ੀਟਾਂ ਨੂੰ ਪੁੰਜ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਵਿਧੀ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤੀ ਹੈ।

ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦੀ ਖੋਜ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਹੋਰ 2-ਡੀ ਸਮੱਗਰੀ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਰਿਵਰਤਨ ਧਾਤੂ ਡਾਈ-ਚਲਕੋਜੀਨਾਈਡਸ, ਨੇ ਕਾਫ਼ੀ ਧਿਆਨ ਖਿੱਚਣਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰ ਦਿੱਤਾ। ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, MoO3 ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ 2-D ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਿੰਗ ਸਮਗਰੀ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਉੱਭਰਿਆ ਕਿਉਂਕਿ ਇਸਦੀ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਅਤੇ ਆਪਟੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹਨ ਜੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ, ਓਪਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕ੍ਰੋਮਿਕਸ ਵਿੱਚ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਨਵੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਵਾਅਦਾ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ।

A*STAR ਇੰਸਟੀਚਿਊਟ ਆਫ ਮਟੀਰੀਅਲ ਰਿਸਰਚ ਐਂਡ ਇੰਜਨੀਅਰਿੰਗ ਅਤੇ ਇੰਸਟੀਚਿਊਟ ਆਫ ਹਾਈ ਪਰਫਾਰਮੈਂਸ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਦੇ ਲਿਉ ਹਾਂਗਫੇਈ ਅਤੇ ਸਹਿਯੋਗੀਆਂ ਨੇ MoO3 ਦੀਆਂ ਵੱਡੀਆਂ, ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੀਆਂ ਨੈਨੋਸ਼ੀਟਾਂ ਦਾ ਉਤਪਾਦਨ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਤਕਨੀਕ ਵਿਕਸਿਤ ਕਰਨ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕੀਤੀ ਹੈ ਜੋ ਲਚਕਦਾਰ ਅਤੇ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਹਨ।

"ਮੌਲੀਬਡੇਨਮ ਟ੍ਰਾਈਆਕਸਾਈਡ ਦੀਆਂ ਪਰਮਾਣੂ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਤਲੀਆਂ ਨੈਨੋਸ਼ੀਟਾਂ ਵਿੱਚ ਨਵੇਂ ਗੁਣ ਹਨ ਜੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ," ਲਿਊ ਕਹਿੰਦਾ ਹੈ। "ਪਰ ਚੰਗੀ ਕੁਆਲਿਟੀ ਦੀਆਂ ਨੈਨੋਸ਼ੀਟਾਂ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਪੇਰੈਂਟ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਹੁਤ ਉੱਚੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦਾ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।"

ਪਹਿਲਾਂ ਥਰਮਲ ਵਾਸ਼ਪ ਟਰਾਂਸਪੋਰਟ ਨਾਮਕ ਤਕਨੀਕ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ, ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ 1,000 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ 'ਤੇ ਇੱਕ ਟਿਊਬ-ਫਰਨੇਸ ਵਿੱਚ MoO3 ਪਾਊਡਰ ਨੂੰ ਭਾਫ਼ ਬਣਾਇਆ। ਫਿਰ, ਨਿਊਕਲੀਏਸ਼ਨ ਸਾਈਟਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਨੂੰ ਘਟਾ ਕੇ, ਉਹ ਕਿਸੇ ਖਾਸ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਲੋੜ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ 600 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ 'ਤੇ ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ MoO3 ਦੇ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਨਾਲ ਬਿਹਤਰ ਮੇਲ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।

"ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਉੱਚੇ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦਾ ਵਾਧਾ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ," ਲਿਊ ਦੱਸਦਾ ਹੈ। "ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇੱਕ ਜਾਣਬੁੱਝ ਕੇ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਅਣਹੋਂਦ ਵਿੱਚ ਅਸੀਂ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਵਾਧੇ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਢੰਗ ਨਾਲ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਾਂ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਾਨੂੰ ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਅਤੇ ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੇ ਮੋਲੀਬਡੇਨਮ ਟ੍ਰਾਈਆਕਸਾਈਡ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਧਣ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਮਿਲਦੀ ਹੈ।"

ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੂੰ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਠੰਡਾ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ MoO3 ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਸਬਮਾਈਕ੍ਰੋਨ-ਮੋਟੀ ਬੈਲਟ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ ਮਕੈਨੀਕਲ ਅਤੇ ਜਲਮਈ ਐਕਸਫੋਲੀਏਸ਼ਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ। ਇੱਕ ਵਾਰ ਜਦੋਂ ਉਹਨਾਂ ਨੇ ਬੈਲਟਾਂ ਨੂੰ ਸੋਨੀਕੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਸੈਂਟਰਿਫਿਊਗੇਸ਼ਨ ਦੇ ਅਧੀਨ ਕੀਤਾ, ਤਾਂ ਉਹ ਵੱਡੇ, ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੇ MoO3 ਨੈਨੋਸ਼ੀਟਾਂ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਸਨ।

ਕੰਮ ਨੇ 2-D MoO3 ਨੈਨੋਸ਼ੀਟਾਂ ਦੇ ਇੰਟਰਲੇਅਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਨਵੀਂ ਸਮਝ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਟੀਮ ਦੁਆਰਾ ਵਿਕਸਤ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਅਤੇ ਐਕਸਫੋਲੀਏਸ਼ਨ ਤਕਨੀਕਾਂ 2-ਡੀ ਹੇਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਬਣਾ ਕੇ ਬੈਂਡ ਗੈਪ-ਅਤੇ ਇਸਲਈ 2-ਡੀ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਆਪਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕ ਗੁਣਾਂ ਨੂੰ ਹੇਰਾਫੇਰੀ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਵੀ ਮਦਦਗਾਰ ਹੋ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ।

"ਅਸੀਂ ਹੁਣ ਵੱਡੇ ਖੇਤਰਾਂ ਦੇ ਨਾਲ 2-D MoO3 ਨੈਨੋਸ਼ੀਟਾਂ ਨੂੰ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰ ਰਹੇ ਹਾਂ, ਨਾਲ ਹੀ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਵਰਗੇ ਹੋਰ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸੰਭਾਵੀ ਵਰਤੋਂ ਦੀ ਖੋਜ ਕਰ ਰਹੇ ਹਾਂ," ਲਿਊ ਕਹਿੰਦਾ ਹੈ।