طبقات أحادية فائقة التوصيل قابلة للطباعة ثنائية الأبعاد

نوفمبر 16, 2020

 توفر الموصلات الفائقة ثنائية الكالكوجينيد المعدنية عالية التبلور ثنائية الأبعاد والبنى غير المتجانسة المرتبطة بها (van der Waals) منصة غنية للتحقيق في فيزياء الكم الجديدة والموصلية الفائقة الغريبة. ويرجع ذلك إلى شبكتها ثنائية الأبعاد غير المتناظرة مع تفاعل دوران مداري قوي.




قام فريق بحثي بجامعة سنغافورة الوطنية بقيادة البروفيسور لو جيونج ، من قسم الكيمياء ، جامعة سنغافورة الوطنية بالتعاون مع البروفيسور كوستيا إس.نوفوسيلوف من علوم وهندسة المواد ، بتطوير طريقة عالمية للتقشير الكهروكيميائي لتخليق مادة عالية البلورية ، طبقات أحادية فائقة التوصيل ثنائية الأبعاد (2DSC). يتم الحصول على هذه الطبقات الأحادية 2DSC في معلق مستقر مع إنتاجية أحادية الطبقة تصل إلى 75٪. يمكن استخدامها لتصنيع الهياكل المصممة صناعياً والتي تظهر خصائص فائقة التوصيل. يتضمن ذلك طباعة أسلاك فائقة التوصيل ثنائية الأبعاد على مستوى الرقاقة وإنشاء مركبات فائقة التوصيل باستخدام تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد.

تستفيد الطريقة من الإقحام المشترك لكاتيونات الأمونيوم المذابة بكمية كبيرة من جزيئات المذيبات المحايدة لتقشير الطبقات الأحادية ثنائية الأبعاد من الكتل ثلاثية الأبعاد. لا تسمح هذه الإستراتيجية بالاقحام الكافي للعديد من البلورات ذات الطبقات فحسب ، بل تقلل أيضًا بشكل كبير من الشحن المفرط والأضرار الهيكلية للمضيفات ذات الطبقات. هذا أمر بالغ الأهمية لتقشير الطبقات الأحادية 2DSC عالية الجودة والكبيرة الحجم. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استغلال نظام التعليق أحادي الطبقة 2DSC لتصنيع هياكل غير متجانسة من Van der Waals والتي تتصرف كمصفوفات وصلات جوزيفسون الدورية ، والتي يمكن استخدامها في تصنيع أجهزة جديدة فائقة التوصيل.


قال البروفيسور لو ، "يمكن استخدام نهج التقشير الكهروكيميائي الشامل هذا لإنتاج مكتبة من الطبقات الأحادية 2DSC عالية التبلور القابلة للمعالجة والمحلول ، مما يوفر إمكانات تكنولوجية هائلة لتطوير خصائص مواد جديدة بعيدًا عن متناول الهياكل ذات الطبقات الحالية."

مشاركة

ليست هناك تعليقات:

جميع الحقوق محفوظة لــ تعز