机器人生产线提供2 d材料生产多层结构的扭曲

可伸缩的新技术生产扭曲的范德瓦耳斯异质结构被用来产生扭曲的堆栈和比以前更多的层。应用程序还不清楚,但它可以让工程师利用许多迷人的现象中发现超导等扭曲的多层异质结构。

理论预测由德克萨斯大学奥斯汀分校的艾伦·麦克唐纳和他的同事们,巴勃罗Jarillo-Herrero在麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)和同事在2018年,在双层石墨烯,如果表扭曲相对1.1°,材料可能是c渗出性中耳炎超导体或绝缘体。随后,Jarillo-Herrero集团和其他人发现了奇异的行为在石墨烯组成的三,四,五层,以及扭曲的多层膜的材料如过渡金属dichalcogenides和异质结构。

生产这些结构,然而,涉及到仔细寻找单晶区域表面的散装材料,机械地去死皮,最后堆积他们所需的偏移角度。安德鲁·曼尼克斯,Jiwoong公园和他的同事在伊利诺斯州芝加哥大学和其他国家想要一个更加可伸缩的方法。圆片规模的2 d版本材料的发光二极管和晶体管足够好”现在可以生产使用化学蒸汽沉积,公园解释道。“我们问如何将这些大型材料集成到设备中,这些复杂的结构可以在大量生产和高吞吐量,”他说。

每个材料的技术涉及到晶片自动切成大量的相同,预定程序的和可定制的形状。然后使用一个机械手臂来拿起单层,移动到下一个晶片,扭曲了所需的角度和堆栈上面。通过这种方式,一个完整的异质结构可以聚集在一个类似于硅片生产过程。晶圆质量均匀,所以每个晶片可以减少在同一位置,允许并行处理的生产过程不需要仔细寻找完美的单结晶区域和在另一个位置。,“所有的基本块去过公园解释道。就像其他所有真正重要的是将整合一切。当研究人员尝试剥落了样本的技术,材料保存的质量,所以完成异质结构的质量只有晶片的质量是有限的。

研究人员生产和几个异质结构特征,使用当前的方法不能捏造,比如一个由25层二硫化钼对角穿插二硫化钨。我们做了清晰的光学光谱测量在所有这些材料不断我们添加一个层,然后另一层,我们发现——这有点奇怪的是单个颜色加起来就像油漆,和变得更密集,更不透明。这是你期望毫无关系的材料。如果它是一个完全的

异质结构避免石墨烯和六角氮化硼由于这些从他们的生长基质和可靠地分离沉淀在异质结构无损伤,目前,实用,说公园。研究人员可以产生异质结构的速度每小时约30层,和公园认为这可以明显改善与商业投资。的问题总是会取代,什么原因?公园说。我们证明这是可能的,希望它会让人们觉得更自由。”

David goldhaber - gordon加利福尼亚州的斯坦福大学,他并没有参与这项研究,印象深刻。“当我想象试图让一个四到五层扭曲的石墨烯堆栈基本上与手工技术,我觉得很可怕的,”他说。当我与人交谈,他们经常说,“我们让20样品和我们的作品”。你可以做很多有益的。但我认为这方法,安迪和Jiwoong了真的提供了信心能够准确使多个样品具有相同的结构,还打开了一个数十层领域,与手工技术就不会发生。”