Учёные ТПУ нашли новый способ модификации 2D-материалов

27.04.2023 ТАСС 1
Фото: atomic-energy.ru

По данным пресс-службы, это необходимо для упрощения создания гибкой электроники.

Новый способ модификации двумерных материалов, когда частицы серебра с помощью лазера наносятся на определенную область материалов и тем самым меняют химические свойства материалов, нашли ученые Томского политехнического университета (ТПУ). Это позволит сделать технологию изготовления оптогибких электронных более быстрой и эффективной, сообщили ТАСС в среду в пресс-службе вуза.

Двумерные материалы — это кристаллические пластинки, которые состоят из отдельных слоев толщиной от одного до десятка атомов. Благодаря упорядоченной структуре и малой толщине, они хорошо подходят для создания быстродействующей электроники и, в частности, гибких электронных устройств. Особенность 2D-материалов заключается в том, что у них можно «отщипнуть» один слой, и они будут иметь свойства, отличные от объемного «исходника». Это также делает их перспективными для применения в гибкой электронике.

«Ученые Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий впервые выяснили, что на локальные свойства двумерных материалов влияет взаимная ориентация слоев, особенности их структуры и деформация. Они использовали этот эффект для осаждения наночастиц серебра при помощи лазера в строго заданной области, что, в свою очередь, дает возможность управлять химическими свойствами материалов», — сказано в сообщении.

В качестве образцов они использовали графен, селенид галия и сульфид индия цинка. Для исследования политехники наносили двумерные материалы на подложку из высокоориентированного пиролитического графита также, как это делали нобелевские лауреаты Новоселов и Гейм — с помощью скотча. После чего ученые исследовали свойства этих материалов в неизменной форме, а также проводили лазерную абляцию образцов, то есть удаляли при помощи лазера слой вещества. Затем на образовавшиеся структуры наносили наночастицы серебра.

«Интересно, что при осаждении 2D-материалов на графит, сильное взаимодействие между ними вызывает деформацию двумерного материала даже на неровностях толщиной в один атом. Деформация, в свою очередь, приводит к локальным изменениям реакционной способности. За счет возникновения локальных деформационных дефектов можно избирательно осаждать наночастицы серебра точно на напряженную область, что позволяет менять химические свойства материалов», — приводятся слова руководителя проекта, профессора Рауля Родригеса.

Лазерная обработка и функционализация наночастицами серебра позволяют управлять свойствами двумерных материалов в строго определенных областях. Это расширяет перспективы для их применения в гибкой электронике — технология изготовления устройств может стать проще, быстрее, эффективнее. Кроме того, с помощью такого же способа модификации можно добиться получения свойств, актуальных для оптоэлектроники, катализа и создания фотодетекторов. Исследование проводилось при поддержке гранта Российского фонда научных фундаментальных исследований.

12:07 «Мазки на картине жизни». Документальный фильм 12+
12:35 Люди моря. Индия. 12+
13:00 Новости 12+
13:07 Острова в океане. Мальдивы (с субтитрами) 12+

Получайте лучшие новости от Большой Азии

Подпишитесь на рассылку последних новостей.

Абхазия Азербайджан Армения Афганистан Бангладеш Бахрейн Бруней Бутан Восточный Тимор Вьетнам Грузия Израиль Индия Индонезия Иордания Ирак Иран Йемен Казахстан Камбоджа Катар Кипр Киргизия Китай КНДР Кувейт Лаос Ливан Малайзия Мальдивские Острова Монголия Мьянма Непал ОАЭ Оман Пакистан Палестина Республика Корея Россия Саудовская Аравия Сингапур Сирия Таджикистан Таиланд Туркменистан Турция Узбекистан Филиппины Шри-Ланка Южная Осетия Япония