纳米级主义者为下一代计算开发蓝图

时间：2021-07-25 07:52:03 来源：

立式MOSE2-WSE2异质结构，径向MOS2-WS2异质结构，杂交MOS2-WS2异质结构和MOSE2-WSE2合金构建块表示和晶体结构模型底部：垂直MOSE2-WSE2异质结构晶体结构模型。

西北大学的纳米科学家开发了一种蓝图，用于从不同类型的二维材料中制造新的异性结构。2-D材料是单个原子层，可以像“纳米互锁积木一样”一样堆叠在一起。材料科学家和物理学家对二维材料及其潜在应用的性质令人兴奋。研究人员从AIP发布中描述了应用物理学杂志的蓝图。

“我们已经概述了一种简单，确定的和易于部署的方式来堆叠并将这些唯一的层缝合到本质上没有看到的订单中，”杰弗里·塞凯说，这是在西北大学的论文中的作家，但现在在劳伦斯伯克利国家实验室和加利福尼亚大学。

该隐解释说，对于纳米级主义者来说，“梦想”是将二维材料与任何顺序结合，并将这些异质结构库与其记录的性质结合起来。然后，科学家可以从文库中选择适当的异质结构，以获得所需的应用。例如，计算机行业正试图使晶体管更小，更快地增加计算能力。具有良好的电子特性的纳米级半导体可用于在下一代计算机中制造晶体管。

到目前为止，纳米科学家缺乏用于制造异质结构的清晰方法，并且尚未能够开发这种图书馆。在这项工作中，科学家们希望解决这些制造问题。在识别文献中的趋势之后，他们测试了不同的条件以映射从四种类型的2-D材料生长特异性异质结构所需的不同参数：二硫化钼和二烯酸和钨二硫化物和二烯烃。为了充分表征原子上薄的最终产品，科学家使用显微镜和光谱技术。

本集团的灵感来自古典材料中的时间 - 温度变换图科学，其映射了加热和冷却型材以产生精确的金属微观结构。基于此方法，研究人员将其调查结果打包为一个示意性技术 - 时间温度架构图。

“人们以前为特定形态写过文件，但我们已经统一了它，并通过一种技术使得这些形态的产生，”该隐说。

统一的时间温度架构图提供了产生许多异质结构形态和组合物所需的确切条件的方向。使用这些图，研究人员开发了一个独特的纳米结构库，物理学家和材料科学家感兴趣的物理性质。西北大学科学家现在正在检查其图书馆中的一些材料显示的行为，如材料之间的缝合连接点。

研究人员希望他们的蓝图设计对于超越前四种材料的异结构制造有用。“我们的具体图表需要在每个新材料的上下文中修订，但我们认为这个想法适用和可扩展到其他材料系统，”该隐说。

出版物：Jeffrey D. Cain，等人，“对照合成2D MX2（M = Mo，W; X = S，SE）异质结构和合金”，应用物理学，2018; DOI：10.1063 / 1.5025710

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