Учёные из Райсовского университета и Окриджской национальной лаборатории (ОНЛ) добились прогресса в плоской электронике, разработав метод контроля роста однородных атомных слоёв дисульфида молибдена (MDS).
Принципиальные схемы и экспериментальные образы, созданные специалистами Окриджской национальной лаборатории, показывают наличие дефектов межзёренной границы под углом 60 градусов в плоских образцах дисульфида молибдена. Дефекты — пятиатомные и семиатомные ядра дислокации. Количества относятся к местам, в которых конфигурации атомов отличаются от шестиатомных шестиугольников. Их наличие указывает на одномерную «проволоку», расположенную вдоль границы.
MDS является полупроводником и одним из трёх материалов, необходимых для обеспечения функционирования материалов, в свою очередь необходимых для функционирования компонентов плоской электроники. Когда-нибудь данная технология будет заложена в основу производства устройств столь малого размера, что их будет невозможно увидеть невооружённым глазом.
Главные исследователи лабораторий Райсовского университета, профессоры кафедры технического проектирования и материаловедения Джан Лоу (Jun Lou), Пуджикель Аджаян (Pulickel Ajayan) и Борис Якобсон (Boris Yakobson), в сотрудничестве с аспирантом Вигнера Ву Жоу (Wu Zhou) и научным сотрудником Хуаном Карлосом Идробо (Juan-Carlos Idrobo) из ОНЛ, работают над необычной инициативой, имеющей экспериментальную и теоретическую составляющие.
Цель исследования — выяснить, можно ли вырастить большие, высококачественные листы MDS атомной толщины в печи с газофазным химическим осаждением (ГФХО) и, если возможно, проанализировать их характеристики. Они стремились соединить MDS с графеном, в котором отсутствует запрещённая зона, и шестиугольным нитридом бора (hBN), изолятором, для формирования полевых транзисторов, интегрированных в логические схемы, фотодетекторы и гибкую оптоэлектронику.
Исследователи из Райсовского университета видят много способов комбинирования материалов, не только в плоских слоях, но и трёхмерных многослойных структурах. «Природные кристаллы созданы из конструкций, соединенных силой Ван-дер-Ваальса, но все они имеют одинаковый состав, — сказал Лоу. — Теперь у нас есть возможность построения трёхмерных кристаллов с различным составом».
«Такие материалы весьма различны, они имеют различные электронные свойства и запрещённые зоны. Размещение одного материала над другим позволит создать новые типы материалов, которые мы назовем «твёрдые вещества Ван-дер-Ваальса», — сообщил Аджаян. — Мы можем размещать их в любом порядке, и это будет новым интересным подходом в рамках материаловедения».
Комментарии