Goldener Nanoglue rundet das Wundermaterial ab

Joachim Witt Goldener Reiter 1981 (Juni 2019).

Anonim

In einer aktuellen Studie haben Wissenschaftler der Universität von Oulu eine Nanoverbindung entwickelt, die eines der vielversprechendsten neuen Materialien, Molybdändisulfid, mit Nickel verbindet.

Graphen ist zweifellos das populärste Forschungsobjekt der Nanotechnologie in den letzten Jahren. Hergestellt aus reinem Kohlenstoff ist dieses Wundermaterial im Prinzip einfach herzustellen: Nehmen Sie gewöhnlichen Graphit und schälen Sie eine Schicht mit Tesafilm ab. Das so erhaltene Material ist zweidimensional und liefert einzigartige Eigenschaften, die sich von denen in dreidimensionalen Materialien unterscheiden.

Graphen fehlt jedoch eine wichtige Eigenschaft, die Halbleitfähigkeit, die ihre Verwendung in elektronischen Anwendungen erschwert. Wissenschaftler haben daher die Suche nach anderen zweidimensionalen Materialien mit dieser gewünschten Eigenschaft begonnen. Molybdändisulfid, MoS2 gehört zu den vielversprechendsten Kandidaten. Wie Graphen besteht MoS2 aus schwach miteinander wechselwirkenden Schichten. Die Halbleitereigenschaften von MoS2 ändern sich nicht nur als Halbleiter, sondern ändern sich auch in Abhängigkeit von der Anzahl der Atomlagen.

Damit MoS2 in einer oder mehreren Schichten in Anwendungen nützlich sein kann, muss es in der Lage sein, es mit anderen Komponenten zu verbinden. Was somit benötigt wird, ist solch ein metallischer Leiter, dass elektrischer Strom leicht zwischen dem Leiter und dem Halbleiter fließen kann. Im Fall von MoS2 wird ein vielversprechender Leiter durch Nickel bereitgestellt, der unter dem Gesichtspunkt der Anwendungen auch andere erwünschte Eigenschaften aufweist.

Eine internationale Kollaboration, die von der Forschungseinheit für Nano- und Molekülsysteme an der Universität von Oulu durchgeführt wurde, hat kürzlich entdeckt, dass Nanopartikel aus Nickel nicht an MoS2 binden. Man braucht Gold, das den Leiter und das Bauteil zusammen "klebt". Der Dozent Wei Cao von NANOMO sagt: "Die Synthese wird durch eine sonochemische Methode durchgeführt." Die Sonochemie ist eine Methode, bei der chemische Reaktionen mittels Ultraschall nachgewiesen werden. NANOMO-Wissenschaftler Xinying Shi fügt hinzu: "Der Halbleiter und das Metall können entweder durch die kristallisierten Goldnanopartikel oder durch die neu gebildete ternäre MoS2-Au-Ni-Legierung überbrückt werden."

Die so hergestellte Nanoverbindung weist einen sehr geringen spezifischen elektrischen Widerstand auf. Es bewahrt auch die halbleitenden und magnetischen Eigenschaften von MoS2. Darüber hinaus weist das neue Material wünschenswerte Eigenschaften auf, die über denen der ursprünglichen Bestandteile liegen. Zum Beispiel wirkt es als Photokatalysator, der viel effizienter arbeitet als reines MoS2. Die Herstellung der Golden Nanojunction ist einfach und kostengünstig, was das neue Material aus Sicht der Anwendungen attraktiv macht.

Der Artikel über Nanojunctions wurde in der führenden Nanotechnologiezeitschrift Small veröffentlicht.

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