Credito: Natura (2018). DOI:10.1038/natura25155
Un team di ricercatori della University of South Florida e della Florida State University ha sviluppato una tecnica di sintesi one-pot per creare eterostrutture multigiunzione 2-D. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Natura , il team descrive la loro tecnica e il motivo per cui ritengono che sarà utile per costruire futuri dispositivi elettronici ad alta velocità e optoelettronici. Weijie Zhao e Qihua Xiong con la Nanyang Technological University di Singapore offrono un articolo su News and Views nello stesso numero della rivista che delinea il lavoro svolto dal team in Florida.
Mentre gli scienziati continuano a studiare i possibili benefici e usi dei semiconduttori 2-D, hanno scoperto che devono anche studiare le eterostrutture, minuscole strutture che fungono da interfacce tra semiconduttori 2-D e altri semiconduttori 2-D. La ricerca precedente ha ristretto le opzioni alle eterostrutture verticali o laterali. Gli attuali metodi a una fase per creare eterostrutture laterali mancano di flessibilità (possono produrre solo un tipo di eterostruttura) e i metodi a due fasi (o multifase) comportano l'esecuzione di molte modifiche ai precursori e alle camere di reazione, rendendoli difficili da eseguire. In questo nuovo sforzo, il team in Florida ha trovato un modo per creare più tipi di eterostrutture utilizzando una tecnica one-pot che consente di eseguire diversi passaggi in un'unica camera di reazione.
Il nuovo approccio, come notano Zhao e Xiong, si basa sulla deposizione chimica da vapore:espongono un substrato a un precursore gassoso, che deposita eterostrutture come parte di un processo di reazione. La nuova tecnica impiega l'uso di un gas di trasporto per portare dicalcogenuri di metalli di transizione, genericamente scritto come MX 2 , a contatto con il substrato, in questo caso, 2-D MoX 2 e WX 2 . Per di più, hanno scoperto che le eterostrutture cresciute a causa delle reazioni nella camera potevano essere scambiate cambiando il gas di trasporto. Questo approccio ha prodotto più tipi di eterostrutture in un'unica camera di reazione. Il gruppo ha esaminato i risultati con la microscopia elettronica a trasmissione ad alta risoluzione per assicurarsi che le eterostrutture crescessero come previsto, e riferire che lo hanno fatto. Hanno anche condotto un'analisi spettroscopica del loro lavoro per dimostrare che le giunzioni sono state realizzate in modo riproducibile. Hanno quindi creato dispositivi elettrici primitivi per dimostrare che funzionavano come previsto.
Zhao e Xiong notano che, poiché la loro tecnica è relativamente semplice, sembra che il loro approccio abbia il potenziale per essere utile nella produzione dei dispositivi desiderati, inclusa l'elettronica flessibile.
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