Исследователи моделируют 2D-материалы, используя коммерческие два

Исследователи из Мюнхенского университета Бундесвера и исследовательского центра SENS и Королевского технологического института KTH недавно продемонстрировали бесконтактное и безрезистивное формирование рисунка из слоев диселенида платины (PtSe2), дисульфида молибдена (MoS2) и графена с наномасштабной точностью и высокой скоростью обработки. сохраняя при этом целостность окружающего материала.

Команда использовала готовый двухфотонный 3D-принтер для прямой записи узоров на 2D-материалах с размерами до 100 нм и максимальной скоростью записи 50 мм/с.

Традиционные методы, такие как оптическая литография и лазерно-интерференционная литография, требуют покрытия 2D-материала защитной резистивной маской, позволяющей обнажать только определенные области 2D-материала во время травления. Однако процесс нанесения покрытия, проявления и удаления фоторезиста может повредить 2D-материал. Методика, представленная в этом исследовании, не требует маскирующего слоя, что позволяет избежать загрязнения и повреждения подложки.

В этом исследовании команда успешно удалила непрерывную пленку 2D-материала с площади подложки размером 200 × 200 мкм менее чем за 3 секунды. Поскольку двухфотонные 3D-принтеры становятся все более доступными в исследовательских лабораториях и промышленных предприятиях, ученые ожидают, что этот метод позволит быстро создавать прототипы устройств на основе 2D-материалов в различных областях исследований.

«Предоставление возможности работать с 2D-материалами за пределами чистых помещений снижает планку для участия в этой захватывающей области исследований», — говорит Алессандро Энрико, один из ведущих авторов исследования, который раньше работал в Отделе микро и наносистем (MST). в KTH и недавно переведен в Университет Павии в Италии. «У этого подхода есть и другие преимущества по сравнению с традиционными литографическими процессами: материал не повреждается и не загрязняется в результате многократных этапов нанесения покрытия и промывки растворителем. Отсутствие химикатов также означает более экологичный подход к исследованию и производству 2D-материалов», — добавляет исследователь.

Следующим шагом является исследование совместимости этого метода с мембранами из подвесных 2D-материалов и замена стеклянной подложки другими функциональными.

Этот проект был выполнен в рамках «Флагмана графена» и партнерского проекта «Флагман графена» FLAG-ERA JTC 2019 2D-NEMS, который связан с рабочим пакетом датчиков флагмана графена.