by FLEET 舰队博士生马蒂亚斯·乌尔达克
荣誉:菲尔·杜利·ANU 一个国际科学家小组为极其脆弱的量子系统发明了相当于防弹衣的东西,这将使它们足够坚固,可以作为新一代低能量电子产品的基础
科学家们通过轻轻挤压液态金属镓液滴到材料上,用氧化镓覆盖它们来应用这种盔甲
该组织在《先进材料》杂志上发表的出版物的主要作者马蒂亚斯·沃尔达克(Matthias Wurdack)说,保护对于石墨烯等薄材料至关重要,石墨烯只有一个原子厚,本质上是二维的,因此很容易被传统的分层技术损坏。
“保护涂层基本上就像原子般薄的物质的防弹衣,它屏蔽高能粒子,高能粒子会对它造成很大程度的伤害,同时完全保持它的光电特性和功能,”博士沃尔达克先生说
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物理研究学院非线性物理中心(NLPC)和舰队ARC卓越中心的学生
该研究小组的负责人埃琳娜·奥斯特罗夫斯卡娅教授说,这项新技术为基于超薄电子产品的产业发展开辟了道路,她也来自NLPC和舰队
“二维材料具有非凡的特性,如极低的电阻或与光的高效相互作用
" “由于这些特性,它们可以在应对气候变化的斗争中发挥重要作用
" 2020年,全球8%的电力消耗是由于信息技术,包括计算机、智能手机和谷歌、亚马逊等科技巨头的大型数据中心
随着对人工智能服务和智能设备的需求激增,这一数字预计将每十年翻一番
然而,这项工作通过利用二维半导体材料的优异性能,如本研究中使用的二硫化钨,为电子学和光电子学提供了较低能量的替代品
二硫化钨/氧化镓异质结构
信用:FLEET 沃尔达克表示,使用二维材料制造更高效的设备,除了减少碳排放,还有其他优势
“二维技术还可以实现航天器上的超高效传感器,或者不受电池寿命限制的物联网设备中的处理器
" 研究小组通过将一滴液态镓暴露在空气中来形成保护层,这种液态镓立即在其表面形成了一层厚度仅为3纳米的氧化镓
通过用载玻片挤压二维材料顶部的液滴,氧化镓层可以从液态镓转移到材料的整个表面,最大尺寸可达厘米
因为这种超薄氧化镓是一种绝缘的非晶玻璃,它保留了下面的二维半导体的光电特性
氧化镓玻璃还可以在低温下增强这些性能,并能很好地防止其他材料沉积在顶部
这允许制造复杂的、分层的纳米级电子和光学器件,例如发光二极管、激光器和晶体管
“我们已经为现有技术创造了一个很好的替代方案,可以扩展到工业应用领域,”乌尔达克先生说
“我们希望找到行业合作伙伴与我们合作,开发基于这项技术的保护层打印机,它可以进入任何实验室,比如光刻机
" "看到像这样的基础研究进入工业领域将是令人兴奋的!" “超薄Ga2O3玻璃:单层WS2的大规模钝化和保护材料”发表在2020年12月的《高级材料》杂志上
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