O óxido de molibdênio crescido epitaxialmente avança como uma camada dielétrica 2-D semelhante a um volume
p Crédito:Universidade Nacional de Seul
p Desde o isolamento bem-sucedido do grafeno da grafite em massa, as propriedades notáveis do grafeno atraíram muitos cientistas para o novo campo de pesquisa de materiais 2-D. Contudo, apesar da excelente mobilidade do portador de grafeno, a aplicação direta de grafeno a transistores de efeito de campo é severamente prejudicada devido à sua estrutura de banda sem intervalos. Alternativamente, os dichalcogenetos de metais de transição semicondutores (TMDCs) têm se concentrado intensamente na última década. Contudo, materiais de banda larga 2-D com> 3 eV foram necessários para dispositivos optoeletrônicos relacionados a UV, eletrônica de potência, e camadas dielétricas. p Um dos candidatos promissores são os óxidos de metal de transição (TMOs), que tem um grande gap, diversidade estrutural, e características físicas / químicas ajustáveis. No entanto, o crescimento escalonável de TMOs atomicamente finos permanece um desafio até agora, uma vez que é muito propenso a deformações de malparelhamento de rede e forte fixação de substrato durante o crescimento.
p Recentemente, a equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Gwan-Hyung Lee da Universidade Nacional de Seul superou o problema empregando o método de crescimento epitaxial de van der Waals (vdW). A equipe de pesquisa relatou um novo método para o crescimento escalonável de óxido de molibdênio ortorrômbico (α-MoO
3 ) nanofolhas no substrato de grafeno. Uma questão importante neste trabalho é qual é o efeito da espessura nas propriedades elétricas e físicas. Para descobrir isso, estudos abrangentes de microscopia de força atômica (AFM) foram realizados para explorar propriedades estruturais e elétricas de MoO
3 camadas com várias espessuras.
p Interessantemente, Estudo AFM revelou que MoO
3 nanofolhas retêm propriedades estruturais e elétricas semelhantes a massa, mesmo quando MoO
3 nanofolhas são mais espessas do que 2 - 3 camadas (1,4 - 2,1 nm de espessura).
p Particularmente, a sensibilidade à espessura do atrito é muito pequena em comparação com outros materiais hexagonais 2-D. Este resultado intrigante é atribuído aos planos octaédricos duplicados da monocamada MoO
3 com separação interatômica excepcionalmente pequena. Adicionalmente, função de trabalho e constante dielétrica também são independentes da espessura, junto com a estrutura de banda eletrônica invariável, independentemente da espessura. Além do mais, a equipe mostrou que MoO
3 nanofolhas obtêm uma grande lacuna de corrente e alta constante dielétrica, enfatizando que MoO
3 podem ser usados como materiais dielétricos 2-D promissores.