محققان روشی برای سنتز تک‌لایه‌هایی با ضخامت اتمی ارائه کردند

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، شیمی‌دانان دانشگاه ملی سنگاپور روش جدیدی برای سنتز تک‌لایه‌های فسفر آبی ارائه کردند، ماده‌ای که دارای پتانسیل کاربرد در صنعت نیمه‌هادی است.

توانایی طراحی و تولید مواد سنتزی می‌تواند به‌عنوان یک مکمل برای مواد موجود باشد و فرصت‌های تازه‌ای برای توسعه مواد جدید با خواص منحصربه‌فرد ایجاد نماید، موادی که پتانسیل کاربرد در حوزه‌های خاص را دارند.

مواد دوبعدی بسیار جالب توجه هستند چرا که آن‌ها ساده‌ترین ساختار شیمیایی را برای توسعه مواد دارند و به‌عنوان یک سیستم مدل برای کشف سازوکار‌های سنتز روی سطح استفاده می‌شوند.

یکی از این مواد دوبعدی، فسفر آبی است که بر اساس محاسبات انجام شده، دارای یک باندگپ بزرگ و مناسب برای استفاده در ادوات اپتوالکترونیک است.

یک گروه تحقیقاتی به سرپرستی چن وی از دانشگاه ملی سنگاپور به‌صورت تجربی نشان داده است که یک لایه به ضخامت اتمی از فسفر آبی می‌تواند از لایه‌برداری آلیاژ طلا/فسفر آبی و با کمک سیلیکون به‌دست آید.

تک‌لایه آلیاژ طلا/فسفر آبی با ترکیب پیش‌ماده فسفر سیاه توده‌ای روی سطح طلا با ساختار (۱۱۱) به‌دست می‌آید. مولکول‌های سیلیکون در اثر حرارت تبخیر شده و آلیاژ طلا/فسفر آبی باقی می‌ماند، همچنین یک لایه بافر سیلیساید طلا نیز تشکیل می‌شود که پیوند‌های مولکولی بین فسفر و طلا شکسته شده و از این طریق یک تک‌لایه خالص از جنس فسفر آبی ایجاد می‌شود.

چن می‌گوید: «در ادامه کار تحقیقاتی باید به سمت جداسازی تک‌لایه فسفر آبی از زیرلایه به‌منظور بررسی عملکرد آن در ادوات الکترونیکی بپردازیم. پیش‌بینی می‌کنیم که یافته‌های ما بینش جدیدی درباره نقش اساسی زیرلایه بر رشد دوبعدی فسفر ایجاد کند.»

این یافته‌ها پلتفورمی برای تحقیقات بیشتر درباره خواص فسفر آبی ایجاد می‌کند و به پیشبرد تحقیقات به سوی کاربرد‌های عملی این ماده، منجر خواهد شد.