(Phys.org) — Des chercheurs travaillant au Massachusetts Institute of Technology ont trouvé un moyen d'intégrer deux matériaux bidimensionnels différents dans un seul appareil électronique. Dans leur article publié dans la revue Nano lettres , l'équipe décrit comment ils ont utilisé à la fois le graphène et le bisulfure de molybdène (MoS 2 ) pour créer un seul circuit.

Les matériaux bidimensionnels (ainsi nommés parce qu'ils n'ont qu'un atome d'épaisseur) ont créé beaucoup de buzz dans la communauté électronique en raison de leurs propriétés électroniques uniques. Les scientifiques espèrent les utiliser pour créer de plus petits, appareils plus efficaces. Les deux principaux matériaux qui ont retenu l'attention du monde de la recherche sont le graphène (une feuille de carbone) et le MoS. 2 . Les deux se sont montrés prometteurs, mais chacun a ses limites. Pour profiter de ce que chacun fait bien, et pour éviter les inconvénients, les chercheurs ont cherché à joindre les deux sur un seul circuit. Dans ce nouvel effort, l'équipe du MIT rapporte qu'elle a fait exactement cela, créer des circuits électroniques à grande échelle.

Faire coopérer les deux matériaux n'a pas été une mince affaire. Ils ont commencé par cultiver des échantillons de MoS 2 et le graphène par dépôt chimique en phase vapeur. Le MoS 2 a ensuite été gravé pour le façonner en canaux, suivi d'un processus qui a provoqué l'oxyde d'aluminium (Al 2 O 3 ) pour se former à sa surface. Des feuilles de graphène ont ensuite été appliquées sur le canal, coupé avec du plasma d'oxygène pour former des électrodes de grille et des drains de source. Dans le résultat final, l'Al 2 O 3 sert à protéger le MoS 2 permettant au circuit de fonctionner comme prévu.

Les chercheurs pensent que leur processus de fabrication pourrait être utilisé pour permettre l'intégration de nombreux types de matériaux bidimensionnels, permettant la création de tout nouveaux types d'appareils, par exemple. laser, microscopes à effet tunnel et une variété de transistors. Un atout supplémentaire, ils notent, est-ce parce que les produits finis sont exceptionnellement minces, ils peuvent être pliés pour permettre la création de circuits de pratiquement n'importe quelle forme. Les circuits sont également transparents, ce qui signifie qu'ils pourraient probablement être utilisés pour de nouveaux types d'appareils technologiques personnels (patchs cutanés ou ceux qui peuvent être cousus dans les vêtements, par exemple) ou en tant que partie de capteurs cachés. L'équipe prévoit de travailler ensuite sur l'intégration de couches isolantes sur leurs minuscules circuits, permettant la création de circuits encore plus exotiques.

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