Çoklu ultra ince katmanlardan oluşan malzemeler heyecan verici yeni bir araştırma alanıdır
Bilim adamları bir grafen kombinasyonunu araştırdılar vemolibden disülfür. İki malzeme tabakası temas eder ve ardından zayıf van der Waals kuvvetlerinin etkisi altında birbirine yapışır. Bilim adamları, grafenin çok iyi bir iletken, molibden disülfit bir yarı iletkendir ve bu kombinasyonun yeni tip depolama cihazlarının üretimi için ilginç olabileceğini söylüyor.
Bununla birlikte, belirli uygulamalar için geometriMateryal nanometre ölçeğinde özel olarak işlenmelidir - örneğin, ilave atom türleri ekleyerek kimyasal özellikleri değiştirmek veya bir yüzeyin optik özelliklerini kontrol etmek için. Yüzeyler, bir elektron ışını veya geleneksel iyon ışını kullanılarak değiştirilebilir. Bununla birlikte, iki katmanlı bir sistemde her zaman bir sorun vardır - iyon ışını, problemde yalnızca bir katman değiştirilecek olsa bile, her iki katmana aynı anda etki eder.
Yüzey işlemi için bir iyon ışını kullanıldığında, genellikle iyonların darbe kuvveti malzemeyi etkileyecektir. Ancak bilim adamlarının yeni yöntemi, çoklu yüklü, nispeten yavaş iyonları kullanıyor.
“Burada iki farklı biçimi birbirinden ayırmak gerekiyor.enerji. Bir tarafta iyonların yüzeye çarpma hızına bağlı olan kinetik enerji vardır. Öte yandan iyonların elektrik yüküyle belirlenen potansiyel enerji vardır. İyon ışınlarında kinetik enerji belirleyici bir rol oynar, ancak bilim adamları için özellikle önemli olan potansiyel enerjidir.
Bu ikisi arasında önemli bir fark varEnerji biçimleri: Bir katman sistemine nüfuz edildiğinde malzemenin her iki katmanında da kinetik enerji açığa çıkarken, potansiyel enerji katmanlar arasında çok dengesiz bir şekilde dağıtılabilir.
Molibden disülfür şunlara çok güçlü tepki verir:yüksek yüklü iyonlar. Bu katmana giren tek bir iyon, katmandan onlarca veya yüzlerce atomu kaldırabilir. Geriye sadece elektron mikroskobu altında açıkça görülebilen bir delik kaldı Diğer yandan, merminin çarpışmadan hemen sonra çarptığı grafen tabakası bozulmadan kalır: potansiyel enerjinin çoğu zaten serbest bırakılmıştır.
Aynı deney tersine de çevrilebilir. Yüksek yüklü bir iyon önce grafene ve ardından molibden disülfür tabakasına çarpar. Bu durumda, her iki katman da bozulmadan kalır: grafen, iyonu bir saniyeden kısa sürede elektriksel olarak nötralize etmek için gereken elektronları sağlar. Grafendeki elektron hareketliliği o kadar yüksektir ki, çarpma noktası da anında “soğur”. İyon, grafen katmanını kalıcı bir iz bırakmadan geçer. Bundan sonra, molibden disülfür tabakasına artık önemli bir zarar veremez.
Bu, bilim insanlarına yeni bir hedefleme yöntemi verirkontrol yüzeyleri. Artık alttaki substrat malzemesine zarar vermeden yüzeye nanogözenekler eklemek mümkün. Bu, daha önce imkansız olan geometrik yapılar oluşturmanıza yardımcı olacaktır. Tam olarak istenen şekilde delinmiş molibden disülfür "maskeleri" oluşturabilir ve bunun üzerine belirli metal atomlarının biriktirilmesini sağlayabilirsiniz. Bu, yüzeylerin kimyasal, elektronik ve optik özelliklerinin izlenmesi için tamamen yeni olanaklar sunar.
Ayrıca okuyun
Gökbilimciler teleskop için dünyadaki en iyi yeri buldular
İspanya ve İngiltere rekor yüksek sıcaklıklar kaydetti
Almanya tek kullanımlık plastik çubuk, beyaz eşya ve mutfak eşyalarını yasakladı