Тонкие как бумага таблетки и экраны телевизоров? Как создать нанопроводы только три атома, широкие с электронным лучом

Успех Лин обрисован в статье, опубликованной онлайн 28 апреля изданием Nature Nanotechnology. По словам его советника Сокрэйтса Пэнтелайдса, Университет Разработки и Выдающийся профессор Физики в Университете Вандербилт и его работников в ORNL, техника воображает захватывающий новый метод руководить вопросом в наноразмерном и обязан окрылить упрочнения создать электронные схемы из ядерных монослоев, самого узкого форм-фактора для жёстких объектов.«Junhao забрал данный проект и вправду трудился с ним», сообщил Пэнтелайдс.Лин сделала маленькие провода из особой семьи полупроводников, это конечно формирует монослои.

Эти материалы, названные металлом перехода dichalcogenides (TMDCs), сделаны, объединив молибден металлов либо вольфрам либо с серой либо с селеном. Самый узнаваемый член семьи – дисульфид молибдена, неспециализированный минерал, что употребляется в качестве жёсткой смазки.Ядерные монослои – объект большого научного интереса в эти дни, по причине того, что они имеют тенденцию иметь большое количество превосходных качеств, таких как необыкновенная сила и гибкость, прозрачность и высокая электронная подвижность.

Данный интерес был вызван в 2004 открытием легкого метода создать графен, решетку сот на уровне атомов атомов углерода, которая продемонстрировала большое количество рекордных особенностей, включая силу, электричество и тепловую проводимость. Не обращая внимания на отличные особенности графена, специалисты испытали затруднения при преобразовании их в нужные устройства, процесс, что материаловеды именуют functionalization. Так, исследователи обратились к вторым материалам монослоя как TMDCs.Другие исследовательские группы уже создали функционирующие транзисторы и ворота флэш-памяти из материалов TMDC.

Так, открытие того, как сделать провода, снабжает средства для соединения этих главных элементов. Рядом с транзисторами проводка – одна из самых ответственных частей интегральной схемы. Не смотря на то, что сегодняшние интегральные схемы (жареный картофель) являются размером уменьшенного изображения, они содержат больше чем 20 миль бронзовой проводки.«Это будет, возможно, стимулировать громадный исследовательский интерес к проектированию схем монослоя», сообщила Лин. «Потому, что эта техника применяет электронное озарение, это может в принципе быть применимо к любому виду основанного на электроне инструмента, таково как электроннолучевая литография».

Одно из интригующих особенностей схемы монослоя – гибкость и своя крутизна. Через чур рано, дабы угадать, какие конкретно виды заявлений это произведет, но, «Если Вы разрешаете собственному воображению пойти, Вы имеете возможность предположить телевизионные дисплеи и планшеты, каковые являются столь же узкими как листок бумаги, что Вы имеете возможность свернуть и наполнить в собственном кармане либо кошельке», прокомментировал Пэнтелайдс.Помимо этого, Лин предполагает это, новая техника имела возможность разрешить создать трехмерные схемы, сложив монослои «как блоки Lego» и применяя электронные лучи, дабы изготовить провода, каковые соединяют сложенные слои.Фальсификация нанопровода была выполнена в ORNL в группе микроскопии, которая направилась до недавнего времени Стивеном Дж.

Пенникуком как часть длящегося сотрудничества Вандербилта-ОРНЛА, которое объединяет теорию и микроскопию изучить сложные совокупности материалов. Junhao – аспирант, что преследует и электронную микроскопию и теорию в его диссертации. Его главный наставник микроскопии был Участником ORNL Wigner У Чжоу.

«Джанхэо применял просмотр просвечивающего электронного микроскопа (STEM), что способен к сосредоточению луча электронов вниз к ширине половины ангстрема (примерно добрая половина размера атома) и нацеливает данный луч с красивой точностью», сообщил Чжоу.Сотрудничество включало группу, возглавляемую Kazu Suenaga в Национальном Университете Передовой Промышленной Науки и техники в Цукубе, Япония, где электрические измерения, каковые подтвердили теоретические предсказания, были сделаны постдокторским партнером Овидиу Крету.

Другие сотрудники в ORNL, Университете Теннесси в Ноксвилле, Университете Вандербилт и Университете Фиска содействовали проекту.Главное финансирование для изучения было обеспечено Офисом Министерства энергетики Научного DE-FG02-09ER46554 гранта и Товариществом ORNL Wigner.

Работу несли в Центре ORNL пользовательского средства Материаловедения Нанофазы. Вычисления были сделаны при Национальном энергетическом Изучении Научный Вычислительный центр.