I en färsk studie, forskare vid University of Uleåborg har utvecklat en nanojunction, gå med i ett av de mest lovande romanmaterialen, molybden -disulfid, med nickel.

Grafen har utan tvekan varit det mest populära forskningsämnet inom nanoteknik under de senaste åren. Tillverkad av rent kol, detta underbara material är i princip lätt att tillverka:ta vanlig grafit och skala bort ett lager med skotsk tejp. Det sålunda erhållna materialet är tvådimensionellt, ger unika egenskaper, skiljer sig från de i tredimensionella material.

Grafen, dock, saknar en viktig egenskap, halvledningsförmåga, vilket komplicerar användningen i elektronikapplikationer. Forskare har därför påbörjat jakten på andra tvådimensionella material med denna önskade egenskap. Molybden -disulfid, MoS2 är bland de mest lovande kandidaterna. Som grafen, MoS2 består av lager, interagerar svagt med varandra. Förutom att vara en halvledare, de halvledande egenskaperna hos MoS2 ändras beroende på antalet atomlager.

För att ett eller några lager MoS2 ska vara användbart i applikationer, man måste kunna ansluta den till andra komponenter. Vad som sålunda behövs är en sådan metallisk ledare att elektrisk ström lätt kan flöda mellan ledaren och halvledaren. När det gäller MoS2, en lovande ledare tillhandahålls av nickel, som också har andra önskade egenskaper ur applikationssynpunkt.

Dock, ett internationellt samarbete, ledd av Nano och molekylära systemforskningsenhet vid Uleåborgs universitet har nyligen upptäckt att nanopartiklar av nickel inte fäster vid MoS2. Man behöver guld, som "limmar" ledaren och komponenten tillsammans. Säger docent Wei Cao från NANOMO:"Syntesen utförs genom en sonokemisk metod." Sonokemi är en metod där kemiska reaktioner upprättas med ultraljud. NANOMO -forskaren Xinying Shi tillägger:"Halvledaren och metallen kan överbryggas antingen genom de kristalliserade guldnanopartiklarna, eller av den nybildade MoS2-Au-Ni ternära legeringen. "

Nanojunctionen så etablerad har en mycket liten elektrisk resistivitet. Det bevarar också de halvledande och magnetiska egenskaperna hos MoS2. Dessutom, det nya materialet har önskvärda egenskaper utöver de hos de ursprungliga beståndsdelarna. Till exempel, det fungerar som en fotokatalysator, som fungerar mycket mer effektivt än ren MoS2. Att tillverka den gyllene nanojunctionen är enkelt och billigt, vilket gör det nya materialet attraktivt ur applikationssynpunkt.

Artikeln om nanojunctions publicerades i den ledande nanotekniska tidskriften Små .