• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
1 августа, 12:15
Evgenia Vavilova
1,0 тыс

Физики использовали пищевую пленку в наноэлектронике

❋ 4.0

В мире фемтосекундных лазеров и гравитационных волн нельзя обойтись без того, что есть дома у каждого из нас, — скотча, клея, стеклянной и пластиковой посуды. Теперь в арсенал специалистов по микроэлектронике добавилась пищевая пленка.

Перенесенная с помощью пищевой пленки чешуйка-гетероструктура из гексагонального нитрида бора и WS₂ на поверхности сапфировых полусфер, СЭМ-изображение / © UvA IoP
Перенесенная с помощью пищевой пленки чешуйка-гетероструктура из гексагонального нитрида бора и WS₂ на поверхности сапфировых полусфер, СЭМ-изображение / © UvA IoP

Ученые и промышленность давно работают с материалами толщиной в единицы атомов. Это настолько мало, что их считают двумерными, а свойства таких материалов значительно отличаются от объемных.

В лабораторных условиях работы с ограниченным количеством небольших образцов для отделения слоев материала друг от друга повсеместно используют скотч. Так получают графен, слой углерода толщиной в один атом. Хотя метод работает, он не идеален. Материал трескается, его отделяют от скотча в виде небольших чешуек, слишком маленьких для большинства устройств. К тому же их приходится очищать от клея.

Физики придумали, как переносить ультратонкие материалы на текстурированные поверхности, не повреждая ни переносимый слой, ни поверхность. Оказалось, для этой задачи прекрасно подходит пищевая пленка из линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПНП). Ученые сообщили об этом в статье для журнала ACS Nano.

В эксперименте исследователи перенесли однослойный WS2 с подложки оксида кремния на другой оксид кремния. Они создали штамп, состоящий из капли суперклея, покрытого пищевой пленкой. Штамп привели в контакт с WS2 , нагретым до 70° C, после контакта систему нагрели до 140° C для образования прочного сцепления. При этой температуре ЛПНП плавится и захватывает образец.

Затем штамп перенесли к другой подложке и нагрели уже до 150 °C. Это еще раз изменило свойства ЛПНП — снизилась вязкость полимера. На этом этапе исследователи отодвинули штамп в сторону, и на подложке остался монослой WS2 с остаточным ЛПНП на поверхности. Его счистили с помощью олеиновой кислоты, ортоксилола и изопропилового спирта. Для переноса гетероструктуры с гексагональным нитридом бора выполнили почти тот же процесс, но изменили температуру и растворители, которыми снимали остатки пищевой пленки.

«Открытие возможности использования пищевой пленки для этого применения произошло совершенно случайно. Мы пытались воспроизвести результаты исследовательской группы в Японии, но оказалось, что пищевая пленка для кухни в Европе изготавливается из другого полимера. Мы заметили, что используемый здесь полимер плавится при 120 °C, в то время как их — нет. Это свойство оказалось определяющим фактором успешного переноса 2D-материала: мы могли просто расплавить пищевую пленку поверх материала, чтобы она приклеилась», — рассказал руководитель группы 2D-нанофотоники в Институте физики Амстердамского университета профессор Йорик ван де Гроп (Jorik van de Groep)

Ученые считают, что у новой техники большое будущее. Она не только позволяет переносить хрупкие материалы, но и улучшает их излучательные характеристики. Это открывает путь к промышленному производству транзисторов и сверхтонких оптических элементов на основе двумерных материалов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Evgenia Vavilova
Пишет в основном о физике и химии, любит нанотехнологии, шестиугольники и утконосов.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
13 августа, 15:06
ФизТех

Ученые из МФТИ и Объединенного института ядерных исследований завершили комплексный анализ поведения констант связи Стандартной модели на высоких энергиях. Используя ренормализационную группу, авторы оценили вероятность того, что наш вакуум — физическое состояние, в котором существует все вещество во Вселенной,— рано или поздно «провалится» в более глубокое энергетическое состояние.

12 августа, 17:01
Елизавета З.

В работе летчика-испытателя возникают тысячи нештатных ситуаций. У пилота нет времени на раздумья, действовать нужно очень быстро. Со временем у пилотов появляется так называемая летная интуиция. Однако испытатель Су-57, герой России Сергей Богдан не исключил, что со временем летную интуицию сможет заменить искусственный интеллект.

14 августа, 07:59
Сеченовский Университет

Ученые Сеченовского Университета и коллеги показали, что поврежденный лицевой нерв можно восстанавливать с помощью участка самого нервного ствола — без забора дополнительного фрагмента собственного нерва из другой области. При этом стандартная пересадка фрагмента собственного нерва пока дала более выраженное восстановление, поэтому новый подход авторы рассматривают не как замену, а как щадящую альтернативу для отдельных случаев.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

12 августа, 14:39
Илья Гриднев

Эксперимент физиков из ЦЕРН позволил рассмотреть поведение глюонов внутри атомных ядер с беспрецедентной точностью. При сверхвысоких плотностях эти элементарные частицы переставали размножаться и начинали объединяться. Это помогло найти подтверждение теории «глюонного насыщения», а не принятого «ядерного затенения» для определенного диапазона сверхвысоких энергий.

11 августа, 12:44
МАИ

Со стороны профессия летчика-испытателя часто выглядит как череда опасных полетов, требующих бесстрашия и способности мгновенно импровизировать. В действительности ее основу составляют методика, дисциплина, технические знания и умение честно рассказать о каждой особенности машины. Его задача — не просто поднять самолет в воздух, но и понять, насколько точно он выполняет команды, предсказуемо ли ведет себя на сложных режимах и какие изменения необходимо внести в конструкцию или систему управления.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий