Depuis l'isolement réussi du graphène du graphite en vrac, Les propriétés remarquables du graphène ont attiré de nombreux scientifiques vers le tout nouveau domaine de recherche des matériaux 2D. Cependant, malgré une excellente mobilité des porteurs de graphène, l'application directe du graphène aux transistors à effet de champ est gravement entravée en raison de sa structure de bande sans espace. Alternativement, Les dichalcogénures de métaux de transition semi-conducteurs (TMDC) ont fait l'objet d'une concentration intensive au cours de la dernière décennie. Cependant, matériaux 2-D à large bande interdite avec> 3 eV ont été requis pour les dispositifs optoélectroniques liés aux UV, électronique de puissance, et des couches diélectriques.

L'un des candidats prometteurs est les oxydes de métaux de transition (TMO), qui ont une large bande interdite, diversité structurelle, et des caractéristiques physiques/chimiques ajustables. Néanmoins, la croissance évolutive des TMO atomiquement minces reste un défi jusqu'à présent car elle est très sujette à la déformation du réseau et à un fort serrage du substrat pendant la croissance.

Récemment, l'équipe de recherche dirigée par le professeur Gwan-Hyung Lee de l'Université nationale de Séoul a surmonté le problème en utilisant la méthode de croissance épitaxiale van der Waals (vdW). L'équipe de recherche a présenté une nouvelle méthode pour la croissance évolutive de l'oxyde de molybdène orthorhombique (α-MoO 3 ) nanofeuillets sur le substrat de graphène. Une question importante dans ce travail est de savoir quel est l'effet de l'épaisseur sur les propriétés électriques et physiques. Pour comprendre cela, des études complètes de microscopie à force atomique (AFM) ont été réalisées pour explorer les propriétés structurelles et électriques de MoO 3 couches de différentes épaisseurs.

De façon intéressante, Une étude de l'AFM a révélé que MoO 3 les nanofeuillets conservent des propriétés structurelles et électriques semblables à celles du volume, même lorsque MoO 3 les nanofeuillets sont plus épais que 2 à 3 couches (1,4 à 2,1 nm d'épaisseur).

Particulièrement, la sensibilité à l'épaisseur du frottement est très faible par rapport à d'autres matériaux hexagonaux 2-D. Ce résultat intrigant est attribué aux plans octaédriques doublés de la monocouche MoO 3 avec une séparation interatomique exceptionnellement faible. En outre, le travail d'extraction et la constante diélectrique sont également indépendants de l'épaisseur, avec une structure de bande électronique invariante quelle que soit l'épaisseur. Outre, l'équipe a montré que MoO 3 les nanofeuillets obtiennent un grand gap de courant et une constante diélectrique élevée, soulignant que MoO 3 peuvent être utilisés comme matériaux diélectriques 2-D prometteurs.