O nouă metodă de identificare a imperfecţiunilor materialelor 2D deschide perspectiva unor electronice mai mici

Materialele bidimensionale sunt extrem de subţiri, de exemplu grafenul fiind format dintr-un singur strat de atomi de carbon. În ciuda acestui fapt, oamenii de ştiinţă sunt de părere că astfel de materiale ar putea să reprezinte viitorul dispozitivelor electronice. Din păcate, aceste materiale nu sunt uşor de produs şi este nevoie de o metodă viabilă de stabilire a potenţialelor defecte care pot apărea pe suprafaţa acestora.

Cercetătorii din mai multe instituţii de învăţâmânt superior şi de cercetare, conduşi de către dr. Mauricio Terrones de la Pennsylvania State University, au dezvoltat o metodă care permite evaluarea defectelor care pot apărea pe o bucată de material bidimensional într-un timp scurt, notează Phys. 

• A fost făcută prima radiografie din lume cu un singur atom
• Substanțele toxice din microplastice pot fi absorbite prin piele, arată un studiu

Cercetătorii s-au străduit să facă aceste materiale 2-D fără defecte „Acesta este scopul final. Vrem să avem un material 2D pe o placă de zece centimetri cu un număr acceptabil de defecte, dar pe care să îl evaluăm într-un mod rapid”, explică Terrones.

Metoda creată de către cercetători combină laserul cu generarea armonică secundă, un fenomen în care energia fotonilor care se lovesc de un material este dublă după reflectarea acestora, în termeni mai uzuali vine pe o frecvenţă dublă, şi cu imagistica de câmp intunecat.

„Localizarea şi identificarea defectelor cu generarea armonică secundă este limitată din cauza efectelor de interferenţă între diferitele porţiuni ale materialelor 2D”, explică Leandro Mallard, unul dintre autori studiului. El mai explică: „În această lucrare am arătat că prin utilizarea generării armonice secunde asupra unui câmp întunecat eliminăm efectele de interferenţă şi dezvăluim limitele şi marginile materialelor 2D semiconductoare. O astfel de tehnică nouă are o rezoluţie spaţială bună şi poate genera mostre ale unor suprafeţe mari, care ar putea fi utilizate pentru a monitoriza calitatea materialelor produse la scară industrială”.

Studiul a fost publicat în ACS Applied Materials & Interfaces.

Citeşte şi: