Anonim

Ny prosess fjerner mangler i molekyl-tykke filmer for bruk i gjennomsiktige LED-skjermer

Elektronikk

Eric Mack

29. november 2015

2 bilder

Defektfrie monolagshalvledere av MoS2, som her er oppskrevet av en laser, kan hjelpe til med utvikling av gjennomsiktige LED-skjermer, ultralydseffektive solceller, fotodetektorer og nanoskala-transistorer (Kreditt: Der-Hsien Lien / UC-Berkeley)

En ny prosess i utviklingen av atomtynne materialer kan fremme utviklingen av gjennomsiktige LED-skjermer, effektive solceller og små transistorer. Ingeniører ved UC Berkeley og Lawrence Berkeley National Laboratory har funnet en enkel metode for å fikse de vanlige feilene til de lovende filmene, kalt monolayer halvledere.

Ved å bare bruke en organisk supersyr for å kjemisk behandle en halvleder halvleder laget av molybdindisulfid eller MoS 2, kunne forskerne oppnå en 100-ganger økning i materialets fotoluminescerende effektivitet, fra en prosent til en perfekt 100 prosent .

"Denne studien presenterer den første demonstrasjonen av et optoelektronisk perfekt monolag, som tidligere hadde vært uhørt i et materiale denne tynne, " sier hovedforsker Ali Javey, en UC Berkeley professor.

Gruppens forskning innebærer lag av MoS 2 som bare er syv tiendedeler av et nanometer tykt, som er enda tynnere enn en streng av humant DNA ved 2, 5 nanometer i diameter. Dipping av materialene i en supersikker, fast defekt ved å fjerne forurensninger mens de også fyller ut manglende atomer gjennom en kjemisk reaksjon som kalles protonering.

Monolayer halvledere er av interesse på grunn av deres lave absorpsjon av lys og evne til å tåle vendinger, svinger og andre spenninger, noe som gjør dem ideelle for transparente eller fleksible enheter. Tenk deg LED-skjermer med høy ytelse som er deformerbare og gjennomsiktige når de slås av og ikke krever gjenoppretting av et limpet skall.

Behandlingen kan også forbedre ytelsen til transistorer ved å fjerne feil som kan hemme potensialet for dataplate da de blir mindre og tynnere.

"De manglende monolayers utviklet her kunne løse dette problemet i tillegg til å tillate nye typer lav energi brytere, " sa javey.

Lagets arbeid er publisert i tidsskriftet Science .

Kilder: University of California-Berkeley, Science

En MoS2 monolayer halvleder formet til en Cal logo før (venstre) og etter (høyre) behandles med supersikkerhet (Kreditt: Matin Amani / UC-Berkeley)

Defektfrie monolagshalvledere av MoS2, som her er oppskrevet av en laser, kan hjelpe til med utvikling av gjennomsiktige LED-skjermer, ultralydseffektive solceller, fotodetektorer og nanoskala-transistorer (Kreditt: Der-Hsien Lien / UC-Berkeley)

Anbefalt Redaksjonens