Molybdenum trioxide (MoO3) boga potensi salaku bahan dua diménsi (2-D) penting, tapi pabrik bulk na geus lagged balik ti batur di kelas na. Ayeuna, peneliti di A*STAR geus ngembangkeun hiji metodeu basajan pikeun ngahasilkeun massal ultrathin, kualitas luhur nanosheets MoO3.

Saatos kapanggihna graphene, bahan 2-D lianna kayaning logam transisi di-chalcogenides, mimiti narik perhatian considerable. Khususna, MoO3 muncul salaku bahan semikonduktor 2-D anu penting kusabab sipat éléktronik sareng optik anu luar biasa anu ngajantenkeun sajumlah aplikasi énggal dina éléktronika, optoeléktronik sareng electrochromics.

Liu Hongfei sareng rekan-rekan ti A*STAR Institute of Materials Research and Engineering and Institute of High Performance Computing geus narékahan pikeun ngamekarkeun téknik basajan pikeun ngahasilkeun massal badag, kualitas luhur nanosheets of MoO3 anu fléksibel tur transparan.

"Atomically ipis nanosheets of molybdenum trioksida boga sipat novel nu bisa garapan dina sauntuyan aplikasi éléktronik," nyebutkeun Liu. "Tapi pikeun ngahasilkeun nanosheets kualitas alus, kristal indungna kudu tina purity pisan tinggi".

Ku mimiti ngagunakeun téknik anu disebut angkutan uap termal, para panalungtik ngejat bubuk MoO3 dina tungku-tube dina suhu 1.000 darajat Celsius. Teras, ku ngirangan jumlah situs nukleasi, aranjeunna tiasa langkung cocog sareng kristalisasi termodinamika MoO3 pikeun ngahasilkeun kristal kualitas luhur dina 600 darajat Celsius tanpa peryogi substrat khusus.

"Sacara umum, tumuwuhna kristal dina suhu elevated kapangaruhan ku substrat," ngécéskeun Liu. "Najan kitu, dina henteuna hiji substrat ngahaja urang bisa hadé ngadalikeun tumuwuhna kristal, sahingga urang tumuwuh kristal molybdenum trioksida tina purity tinggi na kualitas".

Saatos niiskeun kristal ka suhu kamar, panalungtik ngagunakeun exfoliation mékanis jeung cai pikeun ngahasilkeun belts submicron-kandel kristal MoO3. Sakali aranjeunna subjected nu belts mun sonication na centrifugation, maranéhanana éta bisa ngahasilkeun badag, kualitas luhur nanosheets MoO3.

Karya parantos nyayogikeun wawasan énggal kana interaksi éléktronik interlayer of 2-D MoO3 nanosheets. Pertumbuhan kristal sareng téknik pengelupasan anu dikembangkeun ku tim ogé tiasa ngabantosan dina ngamanipulasi celah pita - sareng ku kituna sipat optoeléktronik - bahan 2-D ku ngabentuk heterojunctions 2-D.

"Kami ayeuna nyobian ngadamel nanosheets 2-D MoO3 kalayan daérah anu langkung ageung, ogé ngajalajah poténsial panggunaan dina alat sanés, sapertos sénsor gas," saur Liu.