Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Krystallfilmvekst: nanoskjeder utvider epitaksial vekstapplikasjoner

Anonim

Molekylært tynne todimensjonale krystaller kan lette gitterpassasjeringsbegrensninger av epitaksial krystallinsk tynnfilmvekst, viser ny forskning.

annonse


Epitaksial vekst har blitt stadig viktigere for å vokse krystallinske tynne filmer med skreddersydde elektroniske, optiske og magnetiske egenskaper for teknologiske anvendelser. Imidlertid er tilnærmingen begrenset av de høye strukturelle likhetene som kreves mellom et underliggende substrat og et voksende krystallskikt på toppen av det.

Takayoshi Sasaki og kolleger ved International Center for Materials Nanoarchitectonics (MANA) og University of Tokyo i Japan demonstrerer hvordan bruk av todimensjonale materialer de kan forlenge allsidigheten til epitaksial vekst teknikker.

I 1984 foreslo Komo at visse lagdelte materialer som glimmer eller grafitt lett kan spaltes for å produsere overflater uten dangling bindinger som ville lette gitterpassasjekravene til epitaksial vekst.

Interaksjoner mellom adatomer på disse spaltede materialene ville være mer fremtredende sammenlignet med vekst på enkle krystallinske substrater siden mellomlagene van der Waals-interaksjoner er svake. Men mangfoldet av passende kløvde overflater er begrenset og håndtering av dem kan være vanskelig.

Med den økende oppmerksomheten på todimensjonale materialer de siste årene bestemte Takayoshi Sasaki og kollegaene seg for å se på molekylært tynne todimensjonale krystaller som mulige frølag for å lette gitterkompatibilitetskrav på en måte som ligner Komos Van der Waals epitaxy.

De avsatte nanoskiver av enten Ca2Nb3O10-, Ti0.87O20.52- eller MoO2δ- som høyorganiserte lag på amorft glass. På disse forskjellige overflatene vokste de forskjellige retninger av SrTiO3, en viktig perovskite for ulike teknologiske applikasjoner. Tilnærmingen viste evnen til å vokse forskjellige retninger av SrTiO3 med et høyt nivå av presisjon.

Forskerne foreslår at det i fremtiden vil være av stor interesse å oppnå mer sofistikert kontroll over vekstgeometri ved hjelp av nanoskjeder med en kompleks struktur. De legger til, "Slike avanserte design, nesten ikke realisert med dagens teknologi, vil bane en ny måte for videre utvikling av krystallteknikk."

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av International Center for Materials Nano Architectonics (MANA) . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Tatsuo Shibata, Hikaru Takano, Yasuo Ebina, Dae Sung Kim, Tadashi C. Ozawa, Kosho Akatsuka, Tsuyoshi Ohnishi, Kazunori Takada, Toshihiro Kogure, Takayoshi Sasaki. Allsidig van der Waals epitakslignende vekst av krystallfilmer ved bruk av todimensjonale nanoskjeder som frølag: Orienteringstesting av SrTiO3-filmer langs tre viktige akser på glassubstrater . Journal of Materials Chemistry C, 2014; 2 (3): 441 DOI: 10, 1039 / C3TC31787K