Диэнай
Pulsing
Исследователи из Missouri S&T демонстрируют новую двумерную гетероструктуру материала – базовый строительный блок для современных полупроводниковых устройств – который имеет большой потенциал для будущего применения в компактных датчиках и детекторах, оптической связи, оптических интегральных схемах и квантовых схемах. компьютеры.
На рисунке показана фотография минеральной породы ленгенбахит и увеличенный вид одного кристаллического кластера с несколькими пластинами в виде пластин, а также изображение, полученное с помощью просвечивающей электронной микроскопии, на котором показаны одномерные волнистые структуры и сгенерированные нелинейное изображение зеленого цвета оптического векторного луча в ближней инфракрасной области. Изображение предоставлено: Университет науки и технологий Миссури
Исследователи обнаружили, что чешуйки ленгенбахита, минерала, обнаруженного 100 лет назад в Швейцарии, обладают сильными анизотропными свойствами, что означает, что оптические характеристики чешуек меняются вдоль осевых линий в зависимости от ориентации. Исследователи говорят, что это может иметь значение для направленных светоизлучающих устройств, зашифрованной передачи данных и обработки сигналов, а также для чувствительных к поляризации фотодетекторов.
Исследователи описывают свое открытие в высококачественном журнале Nature Portfolio npj 2D Materials and Applications . Они получают ультратонкие чешуйки ленгенбахита – толщиной около 30 нанометров – путем механического отслаивания минерала с помощью ленты Nitto PVC. Ленгенбахит состоит из стопок чередующихся слабосвязанных слоев сульфида свинца толщиной четыре атома и трисульфида мышьяка толщиной пять атомов
.
Интересно, что исследователи наблюдали неплоские одномерные волнистые структуры вдоль поверхности чешуек ленгенбахита. Волны вызваны периодической механической деформацией, возникающей между чередующимися атомными слоями. С помощью нескольких методов оптической спектроскопии исследователи обнаружили сильные анизотропные оптические свойства чешуек.
«Мы очень рады ввести этот новый тип естественной анизотропной 2D-гетероструктуры материала в существующую библиотеку 2D-материалов», – говорит д-р Сяодун Ян, доцент кафедры машиностроения и аэрокосмической техники в Missouri S&T. один из авторов исследования. «Дальнейшее изучение анизотропных механических, электрических и магнитных свойств тонких чешуек ленгенбахита может помочь полностью установить этот новый материал для интегрированных датчиков на кристалле и микроэлектромеханических систем».
Источник: https://www.mst.edu/[19459009visible