Een team van onderzoekers van het Optoelectronics Research Center (ORC) van de University of Southampton heeft een nieuwe manier ontwikkeld om een ​​potentiële uitdager voor grafeen te fabriceren.

grafeen, een enkele laag koolstofatomen in een honingraatrooster, wordt steeds vaker gebruikt in nieuwe elektronische en mechanische toepassingen, zoals transistoren, schakelaars en lichtbronnen, dankzij de ongekende eigenschappen die het biedt:zeer lage elektrische weerstand, hoge thermische geleidbaarheid en mechanisch rekbaar en toch harder dan diamant.

Nutsvoorzieningen, ORC-onderzoekers hebben molybdeendi-sulfide (MoS2) ontwikkeld, een soortgelijk materiaal als grafeen dat veel van zijn eigenschappen deelt, inclusief buitengewone elektronische geleiding en mechanische sterkte, maar gemaakt van een metaal (in dit geval molybdeen gecombineerd met zwavel).

Deze nieuwe klasse van dunne metaal/sulfide materialen, bekend als overgangsmetaal di-chalcogeniden (TMDC's), is een opwindend complementair materiaal voor grafeen geworden. Echter, in tegenstelling tot grafeen, TMDC's kunnen ook licht uitstralen waardoor toepassingen, zoals fotodetectoren en lichtgevende apparaten, te vervaardigen.

Tot voor kort, fabricage van TMDC's, zoals MoS2, is moeilijk geweest, aangezien de meeste technieken alleen vlokken produceren, typisch slechts een paar honderd vierkante micron in oppervlakte.

Dokter Kevin Huang, van ORC die het onderzoek heeft geleid, legt uit:"We werken sinds 2001 aan de synthese van chalcogenidematerialen met behulp van een chemisch dampafzettingsproces (CVD) en onze technologie heeft nu de fabricage van grote oppervlakte (> 1000 mm2) ultradunne films van slechts enkele atomen dik. In staat zijn om platen van MoS2 en aanverwante materialen te vervaardigen, in plaats van alleen microscopisch kleine vlokken, zoals vroeger het geval was, breidt hun belofte voor nano-elektronische en opto-elektronische toepassingen aanzienlijk uit."

Dr. Huang en zijn team publiceerden hun bevindingen in het laatste nummer van het tijdschrift nanoschaal . Ze werken momenteel samen met verschillende Britse bedrijven en universiteiten, evenals toonaangevende internationale centra aan het MIT en de Nanyang Technological University (Singapore).

Dr. Huang voegt toe:"Ons vermogen om niet alleen grote uniforme dunne films te synthetiseren, maar ook om deze films over te brengen naar vrijwel elk substraat heeft geleid tot een grotere vraag naar onze materialen. We verwelkomen vragen van universiteiten en de industrie die met ons willen samenwerken."