மாலிப்டினம் ட்ரை ஆக்சைடு (MoO3) ஒரு முக்கியமான இரு பரிமாண (2-D) பொருளாக சாத்தியம் உள்ளது, ஆனால் அதன் மொத்த உற்பத்தி அதன் வகுப்பில் உள்ள மற்றவர்களை விட பின்தங்கியுள்ளது. இப்போது, ​​A*STAR இன் ஆராய்ச்சியாளர்கள் அல்ட்ராதின், உயர்தர MoO3 நானோஷீட்களை வெகுஜன உற்பத்தி செய்வதற்கான எளிய முறையை உருவாக்கியுள்ளனர்.

கிராபெனின் கண்டுபிடிப்பைத் தொடர்ந்து, ட்ரான்சிஷன் மெட்டல் டை-சால்கோஜெனைடுகள் போன்ற மற்ற 2-டி பொருட்கள் கணிசமான கவனத்தை ஈர்க்கத் தொடங்கின. குறிப்பாக, எலக்ட்ரானிக்ஸ், ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் மற்றும் எலக்ட்ரோக்ரோமிக்ஸ் ஆகியவற்றில் புதிய பயன்பாடுகளின் வரம்பிற்கு உறுதியளிக்கும் குறிப்பிடத்தக்க மின்னணு மற்றும் ஒளியியல் பண்புகள் காரணமாக MoO3 ஒரு முக்கியமான 2-டி குறைக்கடத்தி பொருளாக உருவானது.

Liu Hongfei மற்றும் A*STAR இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் மெட்டீரியல்ஸ் ரிசர்ச் அண்ட் இன்ஜினியரிங் மற்றும் இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் ஹை பெர்ஃபார்மன்ஸ் கம்ப்யூட்டிங் ஆகியவற்றின் சகாக்கள், நெகிழ்வான மற்றும் வெளிப்படையான MoO3 இன் பெரிய, உயர்தர நானோஷீட்களை வெகுஜன உற்பத்தி செய்வதற்கான எளிய நுட்பத்தை உருவாக்க முயன்றனர்.

"மாலிப்டினம் ட்ரையாக்சைட்டின் அணு மெல்லிய நானோஷீட்கள் புதிய பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை மின்னணு பயன்பாடுகளின் வரம்பில் பயன்படுத்தப்படலாம்" என்று லியு கூறுகிறார். "ஆனால் நல்ல தரமான நானோஷீட்களை உற்பத்தி செய்ய, பெற்றோர் படிகம் மிக அதிக தூய்மையுடன் இருக்க வேண்டும்."

முதலில் வெப்ப நீராவி போக்குவரத்து எனப்படும் நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், ஆராய்ச்சியாளர்கள் 1,000 டிகிரி செல்சியஸில் ஒரு குழாய்-உலையில் MoO3 தூளை ஆவியாக்கினர். பின்னர், அணுக்கரு தளங்களின் எண்ணிக்கையைக் குறைப்பதன் மூலம், ஒரு குறிப்பிட்ட அடி மூலக்கூறு தேவையில்லாமல் 600 டிகிரி செல்சியஸில் உயர்தர படிகங்களை உருவாக்க MoO3 இன் வெப்ப இயக்கவியல் படிகமயமாக்கலை சிறப்பாகப் பொருத்த முடியும்.

"பொதுவாக, உயர்ந்த வெப்பநிலையில் படிக வளர்ச்சி அடி மூலக்கூறால் பாதிக்கப்படுகிறது" என்று லியு விளக்குகிறார். "இருப்பினும், வேண்டுமென்றே அடி மூலக்கூறு இல்லாத நிலையில், படிக வளர்ச்சியை நாம் சிறப்பாகக் கட்டுப்படுத்த முடியும், இது உயர் தூய்மை மற்றும் தரம் கொண்ட மாலிப்டினம் ட்ரை ஆக்சைடு படிகங்களை வளர்க்க அனுமதிக்கிறது."

அறை வெப்பநிலையில் படிகங்களை குளிர்வித்த பிறகு, ஆராய்ச்சியாளர்கள் MoO3 படிகங்களின் சப்மிக்ரான்-தடிமனான பெல்ட்களை உருவாக்க இயந்திர மற்றும் அக்வஸ் எக்ஸ்ஃபோலியேஷனைப் பயன்படுத்தினர். அவர்கள் பெல்ட்களை ஒலியமைப்பு மற்றும் மையவிலக்குக்கு உட்படுத்தியதும், அவர்களால் பெரிய, உயர்தர MoO3 நானோஷீட்களை உருவாக்க முடிந்தது.

இந்த வேலை 2-D MoO3 நானோஷீட்களின் இன்டர்லேயர் எலக்ட்ரானிக் இடைவினைகள் பற்றிய புதிய நுண்ணறிவுகளை வழங்கியுள்ளது. குழுவால் உருவாக்கப்பட்ட படிக வளர்ச்சி மற்றும் உரித்தல் நுட்பங்கள் 2-டி ஹீட்டோரோஜங்க்ஷன்களை உருவாக்குவதன் மூலம் 2-டி பொருட்களின் இசைக்குழு இடைவெளியைக் கையாளவும் உதவியாக இருக்கும்.

"நாங்கள் இப்போது 2-D MoO3 நானோஷீட்களை பெரிய பகுதிகளுடன் உருவாக்க முயற்சிக்கிறோம், அதே போல் எரிவாயு சென்சார்கள் போன்ற பிற சாதனங்களில் அவற்றின் சாத்தியமான பயன்பாட்டை ஆராய்கிறோம்" என்று லியு கூறுகிறார்.