Sciencemag.cz
Doporučujeme
Na Pennsylvania State University se soustředili na problém, že připravené 2D materiály často nemají očekávané vlastnosti. Týká se to nejčastější průmyslově používané metody, tedy desublimace z plynu na podkladový substrát (chemical vapor deposition, CVD). Naproti tomu postupné odlupování vrstviček sice vede ke vzniku vysoce kvalitních materiálů, ostatně právě tak byl grafen poprvé připraven, pro hromadnou výrobu 2D materiálů však taková metoda použitelná není.
Joshua Robinson a jeho kolegové se soustředili na sulfid molybdeničitý MoS2 (disulfid molybdenu, minerál molybdenit), vytvářený ukládáním na safírový substrát. Safír je chemicky oxid hlinitý. Tam, kde se ukládaný MoS2 dotýkal atomů hliníku, předávala podkladová vrstva elektrony. Výsledně pak film i po sloupnutí z podkladu měl jiné elektrochemické i optické vlastnosti, které snižovaly jeho využitelnost ve fotovoltaice i při výrobě optických senzorů. Výzkumníci poté upravili safír tak, aby na dotyku s MoS2 nacházely spíše atomy kyslíku než hliníku (poznámka PH: jak se dá něco takového udělat?) a parametry výsledného 2D materiálu se hned zlepšily o 2 řády. Další inovací bylo přidání rhenia do 2D materiálu v celkovém podílu až do 1 %. Rhenium prý vyladí vlastnosti tím, že deaktivuje atomy síry v sulfidu molybdeničitém.
Obecné závěry z výzkumu: speciálně u 2D materiálů obsahujících síru zvážit přidání rhenia. Obecně při metodě CVD zkusit další ladění substrátu.
Studie byla publikována ve Scientific Reports.
2D sulfid molybdeničitý má oproti grafenu pro některé aplikace výhodu např. ve větším zakázaném pásu, jehož hodnotu lze navíc dále snadno ladit při výrobě nebo i přepínat pouhou změnou tlaku.
O MoS2 viz také: 2D materiál pro neuronový tranzistor
Zdroj: Phys.org
