«Эта работа демонстрирует, что, складывая многократные двумерные (2-е) материалы случайными способами мы можем создать полупроводниковые соединения, которые так же функциональны как те с прекрасным выравниванием,» говорит доктор Линиоу Као, ведущий автор статьи о работе и доценте материаловедения и разработки в государстве NC.«Это могло сделать производство полупроводниковых устройств порядком величины менее дорогой».Для большей части полупроводника электронные или фотонные устройства, чтобы работать, у них должно быть соединение, которое является, где два полупроводниковых материала связаны. Например, в фотонных устройствах как солнечные батареи, лазерах и светодиодах, соединение – то, где фотоны преобразованы в электроны, или наоборот.
Все полупроводниковые соединения полагаются на эффективную передачу обвинения между материалами, чтобы гарантировать, что электрические токи гладко и что минимум энергии потерян во время передачи. Чтобы сделать это в обычных полупроводниковых соединениях, прозрачные структуры обоих материалов должны соответствовать. Однако это ограничивает материалы, которые могут использоваться, потому что Вы должны удостовериться, что прозрачные структуры совместимы. И то ограниченное число существенных матчей ограничивает сложность и ряд возможных функций для полупроводниковых соединений.
«Но мы нашли, что прозрачная структура не имеет значения, используете ли Вы атомарно тонкие, 2-е материалы», говорит Као. «Мы использовали сульфид молибдена и вольфрамовый сульфид для этого эксперимента, но это – фундаментальное открытие, что мы думаем, относится к любому 2-му полупроводниковому материалу. Это означает, что Вы можете использовать любую комбинацию двух или больше полупроводниковых материалов, и Вы можете сложить их беспорядочно, но все еще получить эффективную передачу обвинения между материалами».
В настоящее время создание полупроводниковых соединений означает отлично соответствие прозрачным структурам между материалами – который требует дорогого оборудования, сложных методов обработки и пользовательских экспертных знаний. Эта стоимость производства – основная причина, почему полупроводниковые устройства, такие как солнечные батареи, лазеры и светодиоды остаются очень дорогими. Но укладка 2-х материалов не требует, чтобы прозрачные структуры соответствовали.
«Это столь же просто как укладка листков бумаги друг на друге – даже не имеет значения, если края бумаги выстраиваются в линию», говорит Као.