• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  • Crescimento do filme de cristal:nanofolhas estendem as aplicações de crescimento epitaxial
    p Ilustração esquemática de estruturas de nanosheet para Ca 2 Nb 3 O 10 -, Ti 0,87 O 2 0,52 -, e MoO 2 δ - nanofolhas e planos de cristal correspondentes de SrTiO 3 .

    p Cristais bidimensionais finos molecularmente podem aliviar as restrições de correspondência de rede do crescimento de filme fino cristalino epitaxial, conforme relatado por pesquisadores no Japão. p O crescimento epitaxial tornou-se cada vez mais importante para o cultivo de filmes finos cristalinos com eletrônicos personalizados, propriedades ópticas e magnéticas para aplicações tecnológicas. Contudo, a abordagem é limitada pelas altas semelhanças estruturais necessárias entre um substrato subjacente e uma camada de cristal crescente em cima dele. Takayoshi Sasaki e colegas do Centro Internacional de Nanoarquitetura de Materiais (MANA) e da Universidade de Tóquio, no Japão, demonstram como o uso de materiais bidimensionais podem estender a versatilidade das técnicas de crescimento epitaxial.

    p Em 1984, O professor Koma, da Universidade de Tóquio, propôs que certos materiais em camadas, como mica ou grafite, podem ser facilmente clivados para produzir superfícies sem ligações pendentes que aliviariam os requisitos de correspondência da rede para o crescimento epitaxial. As interações entre adátomos nesses materiais clivados seriam mais proeminentes em comparação com o crescimento em substratos de cristal único, uma vez que as interações de van der Waals são fracas. Contudo, a variedade de superfícies clivadas adequadas é limitada e o manuseio pode ser difícil.

    p Com a crescente atenção aos materiais bidimensionais nos últimos anos, Takayoshi Sasaki e seus colegas decidiram olhar para cristais bidimensionais finos molecularmente como possíveis camadas de sementes para aliviar os requisitos de correspondência de rede de uma maneira semelhante à epitaxia de van der Waals de Koma. Eles depositaram nanofolhas de Ca 2 Nb 3 O 10- , Ti 0,87 O 2 0,52- , ou MoO 2 δ- como monocamadas altamente organizadas em vidro amorfo. Nessas diferentes superfícies, eles desenvolveram diferentes orientações de SrTiO 3 , uma importante perovskita para várias aplicações tecnológicas. A abordagem demonstrou a capacidade de desenvolver diferentes orientações de SrTiO 3 com alto nível de precisão.

    p Os pesquisadores sugerem que, no futuro, seria de grande interesse obter um controle mais sofisticado da geometria de crescimento usando nanofolhas com uma estrutura complexa. Eles acrescentam, "Design tão avançado, dificilmente realizado com a tecnologia atual, abrirá um novo caminho para o desenvolvimento da engenharia de cristal. "


    © Ciência https://pt.scienceaq.com