Elettronica flessibile trasparente basata su materiali 2D. Credito:A*STAR Institute of Materials Research and Engineering
Triossido di molibdeno (MoO 3 ) ha il potenziale come importante materiale bidimensionale (2-D), ma la sua produzione di massa è rimasta indietro rispetto a quella di altri nella sua classe. Ora, i ricercatori di A*STAR hanno sviluppato un metodo semplice per la produzione di massa ultrasottile, MoO . di alta qualità 3 nanofogli.
Dopo la scoperta del grafene, altri materiali 2-D come i di-calcogenuri di metalli di transizione, cominciò ad attirare una notevole attenzione. In particolare, Muggire 3 è emerso come un importante materiale semiconduttore 2-D a causa delle sue notevoli proprietà elettroniche e ottiche che promettono una gamma di nuove applicazioni in elettronica, optoelettronica ed elettrocromica.
Liu Hongfei e i colleghi dell'A*STAR Institute of Materials Research and Engineering e Institute of High Performance Computing hanno cercato di sviluppare una tecnica semplice per la produzione di massa di grandi dimensioni, nanofogli di alta qualità di MoO 3 che sono flessibili e trasparenti.
"Nanofogli atomicamente sottili di triossido di molibdeno hanno nuove proprietà che possono essere utilizzate in una vasta gamma di applicazioni elettroniche, " dice Liu. "Ma per produrre nanofogli di buona qualità, il cristallo genitore deve essere di purezza molto elevata."
Utilizzando prima una tecnica chiamata trasporto termico del vapore, i ricercatori hanno fatto evaporare MoO 3 polvere in un forno a tubi a 1, 000 gradi Celsius. Quindi, riducendo il numero di siti di nucleazione, potrebbero corrispondere meglio alla cristallizzazione termodinamica di MoO 3 per produrre cristalli di alta qualità a 600 gradi Celsius senza la necessità di un substrato specifico.
"Generalmente, la crescita dei cristalli a temperature elevate è influenzata dal substrato, " spiega Liu. "Tuttavia, in assenza di un substrato intenzionale potremmo controllare meglio la crescita dei cristalli, permettendoci di coltivare cristalli di triossido di molibdeno di elevata purezza e qualità."
Dopo aver raffreddato i cristalli a temperatura ambiente, i ricercatori hanno utilizzato l'esfoliazione meccanica e acquosa per produrre nastri di MoO . dello spessore di submicron 3 cristalli. Una volta sottoposte le cinture a sonicazione e centrifugazione, erano in grado di produrre grandi, MoO . di alta qualità 3 nanofogli.
Il lavoro ha fornito nuove informazioni sulle interazioni elettroniche interstrato di 2-D MoO 3 nanofogli. Le tecniche di crescita dei cristalli e di esfoliazione sviluppate dal team potrebbero anche essere utili per manipolare il band gap, e quindi le proprietà optoelettroniche, dei materiali 2-D formando eterogiunzioni 2-D.
"Ora stiamo tentando di fabbricare 2-D MoO 3 nanofogli con aree più grandi, oltre a esplorare il loro potenziale utilizzo in altri dispositivi, come sensori di gas, "dice Liù.
