p Tornando mais rápido, eletrônicos mais potentes requerem conexões menores, mas ainda uniformes, ou cruzamentos, entre diferentes materiais. Pela primeira vez, pesquisadores criaram extremamente pequenos, Junções de 5 nanômetros de largura, que foram feitos em um padrão específico usando dois planos diferentes, ou plano, semicondutores. O processo simples para criar essas junções bidimensionais envolvia a exposição seletiva do semicondutor ao material vaporizado a laser e poderia ser estendido a outros sistemas. p A criação de junções semicondutoras padronizadas em materiais planos finos de forma controlável pode permitir microeletrônica ultrafina para inúmeras aplicações, como em smartphones, células solares de última geração, e iluminação.

p Junções de semicondutores bidimensionais (2D) podem permitir a fotovoltaica de próxima geração, iluminação, e eletrônicos. Por exemplo, a eletrônica atual depende de junções de 10 nanômetros de largura entre diferentes semicondutores em cristais tridimensionais (3D). Métodos sintéticos controláveis ​​são necessários para criar junções estreitas entre diferentes materiais 2D. Agora, pesquisadores do Oak Ridge National Laboratory desenvolveram um processo para criar essas junções entre diferentes semicondutores 2D em padrões arbitrários usando técnicas de litografia de feixe de elétrons padrão.

p Camadas únicas de cristais de disseleneto de molibdênio (MoSe2) com menos de um nanômetro de espessura foram primeiro padronizadas com uma máscara de óxido de silício e depois expostas a enxofre vaporizado a laser. Os átomos de enxofre substituíram os átomos de selênio nas regiões expostas, converter seletivamente MoSe2 em dissulfeto de molibdênio (MoS2). O mapeamento químico com espectroscopia Raman confirmou que a conversão química era uniforme. A microscopia eletrônica de resolução atômica revelou que as junções entre os diferentes semicondutores tinham apenas 5 nanômetros de largura. A padronização dessas junções agudas pode facilitar uma variedade de dispositivos ultrafinos, desde eletrônicos flexíveis de consumo até células solares mais eficientes.