Ученые разработали новую технику изготовления дисульфида молибдена

Графен часто называют заменой кремния в электронных устройствах, и все благодаря его чрезвычайно высокой электропроводимости и тонкости.

Однако графен — это не единственный двухмерный материал, способный сыграть эту роль.

Ученые из университета Пенсильвании совершили прорыв в производстве одного такого материала, дисульфида молибдена. Вырастив хлопья материала вокруг «семян» оксида молибдена, они упростили управление размером, толщиной и локацией MoS2.

В отличие от графена у дисульфида молибдена есть энергетическая ширина запрещенной зоны, а это значит, что его проводимость можно включать и выключать. Подобное свойство является критически важным для полупроводниковых устройств, используемых в компьютерах. Еще одно отличие дисульфида молибдена в том, что он излучает свет, а значит, может использоваться в светодиодах, датчиках и оптоэлектронике.

Результаты исследования опубликованы в издании Nature Communications.

«Все то же, что мы делаем с обычной электроникой, мы хотели бы делать с двухмерными материалами», сообщил профессор Чарли Джонсон из университета Пенсильвании. „Графен обладает рядом свойств, весьма привлекательных для электроники, но есть у него и недостаток — отсутствие ширины запрещенной зоны, то есть его проводимость нельзя включать и выключать по желанию. Зато у дисульфида молибдена эта особенность есть“.

Ультравысокая проводимость графена означает, что электроны по нему перемещаются быстрее, чем по любому другому известному материалу, но это не единственное важное качество для электроники. Современная электроника основана на транзисторах, для которых в том числе важна способность останавливать ток.

«Дисульфид молибдена обладает такой же проводимостью, что и графен, однако первый имеет высокое соотношение включения и выключения. Для компьютерных вычислений нам требуются единицы и нули, а графен способен дать лишь 1 и 0,5», заявил Карл Нейлор, сотрудник лаборатории Джонсона.

Новые результаты представляют собой первые шаги на пути изготовления новой семьи двухмерных материалов.

«Молибден мы можем заменить вольфрамом, а серу — селеном», сказал Нейлор. „Ничто не помешает нам и дальше спускаться по периодической таблице“.