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2 डी सामग्री के गुणों का खुलासा करना

Anonim

एजेंसी में वैज्ञानिकों द्वारा विकसित एक मानक विधि (1) पर एक नए मोड़ के कारण धन्यवाद, अगली पीढ़ी के इलेक्ट्रॉनिक और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का वादा करने वाली दो-आयामी (2 डी) सामग्री, मोलिब्डेनम डाइसल्फाइड की बड़ी-क्षेत्र अल्ट्राथिन चादरें बढ़ाना संभव है, विज्ञान, प्रौद्योगिकी और अनुसंधान (ए * स्टार) के लिए।

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मोलिब्डेनम डाइसल्फाइड, तथाकथित अर्धचालक संक्रमणशील धातु डिचलकोोजेनाइड्स (टीएमडीसी) के परिवार में से एक ने 2 डी सामग्री के रूप में काफी ध्यान आकर्षित किया है, इसके उल्लेखनीय इलेक्ट्रॉनिक और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक गुणों के कारण धन्यवाद। लेकिन टीएमडीसी के बड़े क्षेत्र की परमाणु रूप से पतली परतों की तैयारी करना बेहद मुश्किल है, पारंपरिक विकास विधियों जैसे मैकेनिकल एक्सप्लॉएशन और भौतिक वाष्प जमावट के साथ सिंगल-लेयर फिल्मों को आकार में केवल कुछ माइक्रोमीटर मिलते हैं।

ऐसी उपयोगी सामग्री की सीमा को दूर करने के लिए, ए * स्टार इंस्टीट्यूट ऑफ मैटेरियल्स रिसर्च एंड इंजीनियरिंग के डोंगजी ची और होंगफी लियू ने उच्च गुणवत्ता, मिलीमीटर आकार के सिंगल-लेयर मोलिब्डेनम डाइसल्फाइड विकसित करने के लिए मानक फैब्रिकेशन तकनीक को संशोधित करने का एक तरीका खोजा nanosheets।

ची कहते हैं, "2 डी फिल्मों की विकास तंत्र अभी भी पूरी तरह से समझ में नहीं आ रही है और इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों में बड़े पैमाने पर गोद लेने के लिए एक बड़ी बाधा है।" "बढ़ती बड़ी क्षेत्र 2 डी सामग्री परंपरागत अर्धचालक प्रसंस्करण विधियों का उपयोग कर एकीकृत सर्किट के बड़े पैमाने पर निर्माण के लिए अनुमति देता है।"

रासायनिक वाष्प जमावट को संशोधित करके - धूप का चश्मा से लेकर आलू चिप बैग तक के सभी चीजों में उपयोग किए जाने वाले एक विनिर्माण उपकरण और आज के अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के उत्पादन के लिए मौलिक - वे बड़े पैमाने पर अनाज के आकार के एकल परत मोलिब्डेनम डाइसल्फाइड नैनोशीट्स विकसित करने में सक्षम थे।

ची बताते हैं, "छोटे अनाज के आकार में संरचनात्मक दोष होते हैं, इसलिए ऐसी सामग्रियों से बनाये गये उपकरण खराब प्रदर्शन करते हैं।" "बड़े अनाज के आकार 2 डी टीएमडीसी, हालांकि, इन दोषों को कम करें और बेहतर प्रदर्शन के लिए नेतृत्व करें।"

एक दबावित प्रतिक्रिया कक्ष में, पाउडर मोलिब्डेनम ट्रायऑक्साइड और सल्फर वाष्पीकृत होते थे। बड़े अनाज के आकार को बनाने के लिए, शोधकर्ताओं ने प्रतिक्रिया कक्ष के तापमान में वृद्धि की और एक नीलमणि सब्सट्रेट पर आयोजित एक सिलिकॉन या क्वार्ट्ज छाया मास्क का उपयोग किया, अप्रत्यक्ष रूप से मोलिब्डेनम ट्रायऑक्साइड और सल्फर वाष्पों को सब्सट्रेट पर आगे बढ़ने वाले मोलिब्डेनम डाइसल्फाइड विकास मोर्चे की आपूर्ति करने के लिए।

तरंगों को लेजर के साथ रोशनी करके एकल-परत मोलिब्डेनम डाइसल्फाइड नैनोशीट में पेश किया गया था। इन तरंग संरचनाओं का अनुमान एकल-परत मोलिब्डेनम डाइसल्फाइड के इलेक्ट्रॉनिक, यांत्रिक और परिवहन गुणों पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।

सिंगल लेयर मोलिब्डेनम डाइसल्फाइड नैनोशीट्स और उनके लेजर-प्रेरित लहर संरचनाओं की तुलना करने के लिए, शोधकर्ताओं ने रमन स्कैटरिंग और फोटोल्यूमिनेसेन्स स्पेक्ट्रोस्कोपी के साथ-साथ परमाणु बल माइक्रोस्कोपी समेत कई चरित्रकरण टूल का उपयोग किया।

ची कहते हैं, "इन सामग्रियों का अध्ययन करने से नए भौतिकी की खोज हो सकती है और उपन्यास कार्यों और बेहतर प्रदर्शनों के साथ इलेक्ट्रॉनिक और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के निर्माण में सहायता मिल सकती है।"

इस शोध में योगदान देने वाले ए * स्टार-संबद्ध शोधकर्ता सामग्री अनुसंधान और इंजीनियरिंग संस्थान से हैं।

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कहानी स्रोत:

विज्ञान, प्रौद्योगिकी और अनुसंधान एजेंसी (ए * स्टार) द्वारा प्रदान की गई सामग्री। नोट: सामग्री शैली और लंबाई के लिए संपादित किया जा सकता है।


जर्नल संदर्भ :

  1. हांगफी लियू, डोंगज़ी ची। सी-प्लेन नीलमणि सब्सट्रेट पर सीवीडी द्वारा बड़े क्षेत्र के सिंगलर एमओएस 2 नैनोशीट्स के फैलाने वाले प्रेरित और लेजर-प्रेरित रिपिप्लिंगवैज्ञानिक रिपोर्ट, 2015; 5: 11756 डीओआई: 10.1038 / srep11756