Электронные Блоки Продукции Исследователей MIT от Graphene-Как Дисульфида Молибдена

Published on August 23, 2012 at 12:16 PM

Открытие graphene, материала прочность как раз одного атома толщиная и обладая исключительнейшая и другие романные свойства, начало лавину исследования вокруг своей пользы для всего от электроники к оптике к структурным материалам. Но новое исследование предлагает которое было как раз началом: Целая семья плоских материалов может раскрыть вверх по даже более обширным возможностям для применений которые смогли изменить много аспектов современной жизни.

Самый последний «новый» материал, дисульфид молибдена (MoS2) - которая фактически использовано на декады, но не в своей 2-D форме - сперва был описан как раз год тому назад исследователями в Швейцарии. Но в том годе, исследователя на MIT - кто боролось на несколько лет для того чтобы построить радиотехнические схемы из graphene с очень лимитированными результатами (за исключением применений радиочастоты) - уже преуспевали в делать разнообразие электронные блоки от MoS2. Они говорят что материал смог помочь ввести в радикальным образом новых продуктах, от всех стен которые накаляют к одежде с врезанной электроникой к стеклам с встроенный экранами дисплея.

Диаграмма показывает структуру плоского листа материала используемого командой MIT, дисульфидом молибдена. Атомы Молибдена показаны в teal, и атомах серы в желтом цвете. Учтивость Изображения Wang et al.

Отчет о продукция сложных радиотехнических схем от нового материала было опубликованное он-лайн этот месяц в Письмах журнала Nano; бумага authored Ханом Wang и Lili Yu, аспирантами в Отделе Электротехники и Компьутерных Наук (EECS); Tomás Palacios, Адъюнкт-Профессор Emmanuel E. Landsman EECS; и другие на MIT и в другом месте.

Palacios говорит что он думает graphene и MoS2 как раз начало новой области исследования на плоских материалах. «Exciting время для электроники в последние 20 или 30 лет,» он говорит. «Она раскрывает вверх дверь к вполне новому домену электронных материалов и приборов.»

Как graphene само, 2-D форма графита, дисульфида молибдена использована на много лет как промышленная смазка. Но никогда не будет увидено как 2-D платформа для электронных устройств до last year, когда научные работники на Швейцарском университете EPFL произвели транзистор на материале.

Исследователя MIT быстро отбросили в действие: Yi-Hsien Ли, postdoc в группе Jing Kong адъюнкта-профессора в EECS, нашел хороший путь сделать большие листы из материала используя процесс низложения химического пара. Ли пришло вверх с этим методом пока работающ с Ым-Jong Li на Academia Sinica в Тайвани и улучшенном ему после приходить к MIT. Palacios, Wang и Yu после этого установили к производить строительные блоки радиотехнических схем на листах сделанных Ли, так же, как на MoS2 хлопья произвели механически методом, которые были использованы для работы описанной в новой бумаге.

Wang боролся для того чтобы построить цепи на graphene для его исследования докторского тезиса, но счесно ему гораздо легке для того чтобы сделать с новым материалом. Был «здоровенный bottleneck» к делать прогресс с graphene, он объясняет, потому что тот материал нуждается bandgap - ключевом свойстве которое делает его возможным создать транзисторы, основной компонент логики и цепи памяти. Пока graphene нужно быть доработанным в взыскивать пути для того чтобы создать bandgap, MoS2 как раз естественно приходит с одним.

Отсутсвие bandgap, Wang объясняет, значит что при переключатель сделанный graphene, «вы можете повернуть его дальше, но вы не можете повернуть его. То значит что вы не может сделать цифровую логику.» Так люди имеют на леты ища для материала который делит некоторые из свойств graphene внесметных, но также имеют это пропавшее качество - по мере того как дисульфид молибдена делает.

Потому Что он уже широко произведен как смазка, и спасибо продолжающийся работа на MIT и других лабораториях на делать его в большие листы, вычислять по маштабу вверх по продукции материала для практически польз должен быть гораздо легке чем с другими новыми материалами, Wang и Palacios говорят.

Wang и Palacios могли изготовить разнообразие основные электронные устройства на материале: инвертор, который переключает ввод напряжения к своей противоположности; строб NAND, элемент основной логики который можно совместить для того чтобы унести почти любой вид деятельности логики; прибор памяти, один из ключевых компонентов всех вычислительных приборов; и более сложная вызванная цепь генератором кольца, составленным 12 соединенных транзисторов, которые могут произвести точно настроенный выход волны.

Palacios говорит что одно потенциальное применение нового материала дисплеи больш-экрана как телевизоры и мониторы компьютера, где отдельно транзистор контролирует каждый пиксел дисплея. Потому Что материал как раз одна молекула толщиной - не похож на сильно очищенный кремний который использован для обычных транзисторов и должен быть миллионами атомов толщиной - даже очень большой дисплей использовал бы только инфинитезимальное количество сырий. Это смогло потенциально уменьшить цену и вес и улучшить выход по энергии.

В будущем, оно смогл также включить полностью новые виды приборов. Материал смог быть использован, в комбинации с другими 2-D материалами, для того чтобы сделать светоиспускающие приборы. Вместо производить источник пункта света от одного шарика, вся стена смогла быть сделана для того чтобы накалить, производить более мягкий, более менее ослепительный свет. Подобно, антенна и другие сети мобильного телефона могли быть сплетены в ткань, обеспечивая очень более чувствительную антенну которой нужна меньше силы и смогла быть включена в одежду, Palacios говорит.

Материал настолько тонко что он вполне прозрачен, и его можно депозировать на фактически любом другом материале. Например, MoS2 смог быть прикладной к стеклу, производящ дисплеи построенные в пару eyeglasses или окна дома или офиса.

В дополнение к Palacios, Kong, Wang, Yu и Ли, работа была унесена аспирантом Аленом Hsu и присоединенным филиалом Yumeng Shi MIT, с исследователями Matthew Chin и Madan Dubey Исследовательской Лабаратории Армии США, и Ым-Jong Li Academia Sinica в Тайвани. Работа была фондирована Офисом США Военноморского Исследования, Центром Фокуса Микроэлектроники Перспективных Исследований Корпорации для Материалов, Национальным фондом и Исследовательской Лабараторией Армии.

Источник: MIT

Last Update: 23. August 2012 13:26

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit