Ingenieurs van de Universiteit van Californië in San Diego gaan een nieuwe klasse ultradunne materialen bestuderen die unieke eigenschappen vertonen in de hoop het 'volgende grafeen' te ontwikkelen. Grafeen, een enkellaags koolstofatoomblad, heeft veel aandacht gekregen in de wetenschappelijke gemeenschap vanwege zijn uitzonderlijke sterkte, geleidbaarheid en flexibiliteit. De wijdverbreide toepassing ervan wordt echter vaak belemmerd door de gevoeligheid voor defecten.

Het team onder leiding van universitair docent Jun Sung Park en universitair hoofddocent Sheng Xu gaat materialen onderzoeken die transitiemetaaldichalcogeniden (TMDC's) worden genoemd. Deze bestaan ​​uit een overgangsmetaalatoom ingeklemd tussen twee lagen chalcogeenatomen. Deze gelaagde materialen zijn veelbelovend als alternatief voor grafeen vanwege hun vergelijkbare tweedimensionale structuur, verbeterde stabiliteit en diverse elektronische eigenschappen.

De onderzoekers zullen beginnen aan een fundamenteel onderzoek naar de groei en eigenschappen van deze TMDC-materialen, waarbij ze zich zullen concentreren op het begrijpen van de mechanismen die verantwoordelijk zijn voor de vorming van hun atomair dunne film, het optimaliseren van hun groeiomstandigheden en het onderzoeken van hun elektronische structuren en eigenschappen.

Om deze doelen te bereiken zal het team verschillende geavanceerde technieken gebruiken, zoals chemische dampdepositie, moleculaire bundelepitaxie en scanning tunneling microscopie. De bevindingen uit dit onderzoek kunnen de weg vrijmaken voor toekomstige elektronische en opto-elektronische toepassingen, waaronder transistors, zonnecellen en sensoren.

Hoewel de studie van TMDC's niet geheel nieuw is, willen de ingenieurs van UC San Diego de grenzen van de kennis verleggen en deze materialen dieper onderzoeken. Hun werk heeft tot doel een aanzienlijke bijdrage te leveren aan de ontwikkeling en het begrip van ultradunne materialen en mogelijk hun volledige potentieel voor toekomstige technologische vooruitgang te ontsluiten.