Двухмерные материалы обладают уникальными свойствами, отличными от свойств объемных. Существует два способа получения пленок толщиной в один атом: слущивание более крупных кристаллов и выращивание двухмерного слоя. В процессе слущивания с кристалла снимают слой за слоем, пока не останется только один. Это трудоемкий процесс, требующий особого оборудования и квалификации. Более того, на выходе часто получаются очень маленькие хлопья 2D-материала.

Выращивание двухмерных пленок позволяет получать продукцию большой площади в контролируемых условиях. Однако зачастую он требует много времени и не всегда приводит к качественному результату. Команда ученых из Нидерландов и Дании решила разработать технологию, позволяющую выращивать чувствительные двухмерные материалы на разных видах подложек. В своей первой попытке они использовали золотые кристаллы в вакуумной камере, рассказывает Science Daily.

«Мы, по сути, впечатали кристалл в объемный материал и обнаружили, что к золоту прилип неплохой двухмерный слой», — сказала Антония Грубисик-Кабо из Университета Гронингена. Почему так вышло, ученые не поняли, но есть предположение, что связь с золотом сильнее, чем ванн-дер-ваальсовы силы, которые удерживают слои кристалла.

Отталкиваясь от этого эксперимента, ученые усовершенствовали технологию и выяснили, что в качестве подложки можно использовать не только золото, но и серебро, и германий. В результате у них получились изолированные образцы 2D-материала, которые можно использовать для создания сложных устройств их двухмерных слоев разработанным командой методом.

«Таким образом, мы создали технологию производства очень чистых, больших двухмерных образцов очень простым образом, позволяющим использовать чувствительные к воздуху 2D-материалы. Более того, наш метод требует стандартного оборудования, которое имеется практически в каждой научной лаборатории мира», — сказала Грубисик-Кабо.

Новая технология, позволяющая интегрировать двухмерные материалы напрямую на кремниевые схемы, может привести к появлению более плотных и мощных микрочипов. Ее разработали инженеры MIT, вырастившие одноатомный слой дисульфида молибдена на плате КМОП в результате низкотемпературного процесса, не повреждающего подложку.