(Phys.org)—Forskare vid CSIRO och RMIT University har producerat ett nytt tvådimensionellt material som kan revolutionera elektronikmarknaden, gör "nano" mer än bara en marknadsföringsterm.

Materialet – som består av lager av kristaller som kallas molybdenoxider – har unika egenskaper som uppmuntrar det fria flödet av elektroner vid ultrahöga hastigheter.

I en artikel publicerad i januarinumret av material science journal Avancerade material , forskarna förklarar hur de anpassade ett revolutionerande material som kallas grafen för att skapa ett nytt ledande nanomaterial.

Grafen skapades 2004 av forskare i Storbritannien och vann dess uppfinnare ett Nobelpris 2010. Medan grafen stöder höghastighetselektroner, dess fysiska egenskaper hindrar den från att användas för höghastighetselektronik.

CSIRO:s Dr Serge Zhuiykov sa att det nya nanomaterialet bestod av skiktade ark – liknande grafitskikt som utgör en pennas kärna.

"Inom dessa lager, elektroner kan glida igenom i höga hastigheter med minimal spridning, " sa Dr Zhuiykov.

"Vikten av vårt genombrott är hur snabbt och flytande elektroner - som leder elektricitet - kan flöda genom det nya materialet."

RMITs professor Kourosh Kalantar-zadeh sa att forskarna kunde ta bort "vägblockeringar" som kunde hindra elektronerna, ett viktigt steg för utvecklingen av höghastighetselektronik.

"Istället för att sprida när de träffar vägspärrar, som de skulle göra i konventionella material, de kan helt enkelt passera genom detta nya material och ta sig igenom strukturen snabbare, " sa professor Kalantar-zadeh.

"Helt enkelt, om elektroner kan passera genom en struktur snabbare, vi kan bygga enheter som är mindre och överföra data med mycket högre hastigheter.

"Medan mer arbete behöver göras innan vi kan utveckla verkliga prylar med detta nya 2D nanomaterial, Detta genombrott lägger grunden för en ny elektronikrevolution och vi ser fram emot att utforska dess potential."

I artikeln med titeln "Enhanced Charge Carrier Mobility in Two-Dimensional High Dilectric Molybdenum Oxide, ' forskarna beskriver hur de använde en process som kallas "exfoliering" för att skapa lager av materialet ~11 nm tjockt.

Materialet manipulerades för att omvandla det till en halvledare och transistorer i nanoskala skapades sedan med hjälp av molybdenoxid.

Resultatet var elektronmobilitetsvärden på> 1, 100 cm ² /Vs – överskrider den nuvarande industristandarden för lågdimensionellt kisel.