Группа инженеров Университета Северной Каролины обнаружили, что укладка материалов толщиной в один атом может создать полупроводник, который эффективно осуществляет перенос заряда, несмотря на несоответствие кристаллических структур материалов.
Технологическое решение американских ученых позволит снизить стоимость производства для широкого спектра полупроводниковых устройств, таких как солнечные батареи, лазеры и светодиоды.
Доктор Linyou Cao, один из авторов проекта, сказал: «Эта работа показывает, что, складывая несколько двумерных материалов в случайных отношениях, мы можем создать полупроводник, которые имеет такую же функциональность, как материал с идеальным выравниванием. Это делает производство полупроводниковых приборов на порядок дешевле».
На данный момент полупроводниковые электронные или фотонные устройства для эффективного переноса заряда между материалами, требуют идеального соответствия их кристаллических структур. Это сильно ограничивает спектр материалов, которые могли бы использоваться в таких устройствах. Cao: «Мы нашли, что кристаллическая структура не имеет значения, если вы используете атомно тонкие, 2-D материалы. Мы взяли сульфид молибдена и сульфид вольфрама для этого эксперимента, но мы считаем, это может относиться к любому 2-D полупроводниковому материалу. Это означает, что вы можете использовать любую комбинацию из двух или более полупроводниковых материалов, а также можете сложить их в случайном порядке, и получить эффективный перенос заряда между материалами».
Сейчас для создания полупроводника необходимы прекрасно сочетающиеся кристаллические структуры материалов, дорогостоящее оборудование и сложных методов обработки. Из-за этого полупроводниковые устройства, такие как солнечные батареи, лазеры и светодиоды остаются очень дорогими. Но укладки 2-D материалов решает большинство проблем. Cao добавил: «Это так просто, как укладка кусочков бумаги поверх друг друга, и даже не имеет значения, если края бумаги не выровнены в линию».
