Ett team av forskare från University of Southamptons Optoelectronics Research Center (ORC) har utvecklat ett nytt sätt att tillverka en potentiell utmanare till grafen.

grafen, ett enda lager av kolatomer i ett bikakenät, används alltmer i nya elektroniska och mekaniska tillämpningar, som transistorer, strömbrytare och ljuskällor, tack vare de oöverträffade egenskaperna den erbjuder:mycket lågt elektriskt motstånd, hög värmeledningsförmåga och mekaniskt töjbar men ändå hårdare än diamant.

Nu, ORC-forskare har utvecklat molybdendisulfid (MoS2), ett material som liknar grafen som delar många av dess egenskaper, inklusive extraordinär elektronisk ledning och mekanisk styrka, men tillverkad av en metall (i detta fall molybden kombinerat med svavel).

Denna nya klass av tunna metall/sulfidmaterial, känd som transition metal di-chalcogenides (TMDC), har blivit ett spännande komplementmaterial till grafen. Dock, till skillnad från grafen, TMDC kan också avge ljus som tillåter applikationer, såsom fotodetektorer och ljusavgivande enheter, som ska tillverkas.

Tills nyligen, tillverkning av TMDC, som MoS2, har varit svårt, eftersom de flesta tekniker endast producerar flingor, vanligtvis bara några hundra kvadratmikrometer i yta.

Dr Kevin Huang, från ORC som har lett forskningen, förklarar:"Vi har arbetat med syntesen av kalkogenidmaterial med hjälp av en process för kemisk ångavsättning (CVD) sedan 2001 och vår teknologi har nu uppnått tillverkning av stora områden (> 1000 mm2) ultratunna filmer med endast några få atomer tjocka. Att kunna tillverka ark av MoS2 och relaterade material, snarare än bara mikroskopiska flingor, som tidigare var fallet, utökar avsevärt sitt löfte för nanoelektroniska och optoelektroniska tillämpningar."

Dr Huang och hans team publicerade sina resultat i det senaste numret av tidskriften Nanoskala . De arbetar för närvarande med flera brittiska företag och universitet, samt ledande internationella centra vid MIT och Nanyang Technological University (Singapore).

Dr Huang tillägger:"Vår förmåga att inte bara syntetisera stora enhetliga tunna filmer utan också att överföra dessa filmer till praktiskt taget vilket substrat som helst har lett till ökad efterfrågan på våra material. Vi välkomnar förfrågningar från universitet och industri som vill samarbeta med oss."