Ingenjörer vid University of California San Diego ska studera en ny klass av ultratunna material som uppvisar unika egenskaper i hopp om att utveckla "nästa grafen". Grafen, ett enskiktigt kolatomark, har fått stor uppmärksamhet i det vetenskapliga samfundet på grund av dess exceptionella styrka, ledningsförmåga och flexibilitet. Dess utbredda tillämpning hindras dock ofta av dess känslighet för defekter.

Teamet som leds av biträdande professor Jun Sung Park och docent Sheng Xu kommer att undersöka material som kallas övergångsmetalldikalkogenider (TMDC), som består av en övergångsmetallatom inklämd mellan två lager av kalkogenatomer. Dessa skiktade material lovar som alternativ till grafen på grund av deras liknande tvådimensionella struktur, förbättrade stabilitet och olika elektroniska egenskaper.

Forskarna kommer att inleda en grundläggande undersökning av tillväxten och egenskaperna hos dessa TMDC-material, med fokus på att förstå de mekanismer som är ansvariga för deras atomärt tunna filmbildning, optimera deras tillväxtförhållanden och utforska deras elektroniska strukturer och egenskaper.

För att uppnå dessa mål kommer teamet att använda olika toppmoderna tekniker, såsom kemisk ångavsättning, molekylär strålepitaxi och scanning tunnelmikroskopi. Resultaten från denna forskning kan bana väg för framtida elektroniska och optoelektroniska tillämpningar, inklusive transistorer, solceller och sensorer.

Även om studiet av TMDCs inte är helt nytt, siktar ingenjörerna på UC San Diego på att tänja på kunskapens gränser och utforska dessa material mer på djupet. Deras arbete syftar till att avsevärt bidra till utvecklingen och förståelsen av ultratunna material och potentiellt låsa upp deras fulla potential för framtida tekniska framsteg.