Phát triển thành công màng bán dẫn siêu mỏng

Bằng một bước đột phá trong quy trình sản xuất ra tấm phim bán dẫn siêu mỏng ở cấp độ nguyên tử, các nhà khoa học đã tạo tiền đề cho sự ra đời của những chiếc màn hình LED trong suốt, các tế bào năng lượng Mặt Trời hiệu suất cao và tất nhiên, những bóng bán dẫn siêu nhỏ vốn sẽ được áp dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau.

Chế tạo thành công màng bán dẫn siêu mỏng

Kỹ thuật mà các nhà nghiên cứu tại UC Berkeley và Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley vừa phát triển thành công đơn giản chỉ là sử dụng một loại siêu acid hữu cơ để xử lý phim bán dẫn đơn lớp (monolayer semiconductor) có nguồn gốc từ molypden đisulfua (MoS2). Bằng cách này, họ có thể tăng hiệu quả phát quang của lớp phim này lên gấp 5000 lần, từ 1% lên 100%.

Giáo sư Ali Javey tại UC Berkeley, nhà nghiên cứu chính của dự án cho biết: "Đây là lần đầu tiên có thể tạo ra một tấm quang điện tử đơn lớp hoàn hảo và đạt độ mỏng của vật liệu chưa từng có trước đây".

Phát triển thành công màng bán dẫn siêu mỏng
Lớp bán dẫn quang điện tử đơn lớp bên trái chưa qua xử lý siêu acid, bên phải đã trải qua xử lý siêu acid nhằm tăng cường độ hoàn hảo​.

Trên thực tế, nhóm đã tạo ra những lớp MoS2 với độ dày chỉ 7/10 nano mét, thậm chí là mỏng hơn cả một sợ DNA của con người với đường kính chỉ khoảng 2,5 nano mét. Việc ngâm những lớp MoS2 này trong loại siêu acid sẽ giúp phá hủy các loại tạp chất trong cấu trúc của nó, đồng thời lấp đầy các nguyên tử còn thiếu bằng phản ứng hóa học mang tên protonation (proton hóa) nhằm tạo độ tinh khiết tối ưu.

Những bán dẫn đơn lớp có khả năng hấp thụ ánh sáng thấp, đòng thời có thể chịu được lực xoắn, uốn cong và nhiều áp lực khác, khiến nó trở nên lý tưởng đối với các thiết bị đòi hỏi sự trong suốt và linh hoạt. Hãy tưởng tượng một chiếc màn hình LED hiệu suất cao có thể biến dạng, trong suốt khi tắt nguồn,... thật tuyệt vời.

Mặt khác, kỹ thuật xử lý bằng siêu acid còn giúp cải thiện hiệu suất của các bóng bán dẫn thông qua việc loại bỏ các khuyết tật trong cấu trúc của nó, tạo tiền đề để phát triển những con chip máy tính nhỏ hơn và mỏng hơn.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Bitcoin là gì?

Bitcoin là gì?

Dự án “tiền tệ ảo thử nghiệm” này đang trở thành một trong những chủ đề nóng nhất của giới công nghệ cũng như giới kinh tế.

Đăng ngày: 28/02/2018
Biến chất thải hạt nhân thành pin sạch nhờ kim cương

Biến chất thải hạt nhân thành pin sạch nhờ kim cương

Chất thải hạt nhân vẫn luôn là mối lo ngại chính yếu về môi trường, nhưng sớm thôi, nó có thể trở thành một nguồn năng lượng sạch.

Đăng ngày: 01/12/2016
Du thuyền năng lượng mặt trời của Triều Tiên bắt đầu hoạt động

Du thuyền năng lượng mặt trời của Triều Tiên bắt đầu hoạt động

Thuyền năng lượng mặt trời Ngọc Lưu được lắp 80 tấm pin năng lượng mặt trời, có thể chở 50 - 60 khách, bắt đầu hoạt động ở sông Đại Đồng, Bình Nhưỡng, Triều Tiên.

Đăng ngày: 28/11/2016
Mỹ phát triển robot nhằm thống trị đáy đại dương

Mỹ phát triển robot nhằm thống trị đáy đại dương

Washington đang đầu tư mạnh cho các phương tiện chiến đấu không người lái dưới nước nhằm thống trị đáy đại dương qua đó nắm lợi thế trước đối phương.

Đăng ngày: 28/11/2016
Dự đoán công nghệ xe hơi trong 10 năm tới

Dự đoán công nghệ xe hơi trong 10 năm tới

Xe hơi sẽ được trang bị thêm các công nghệ tiên tiến như hệ thống kiểm soát hành trình, hỗ trợ đi đúng làn đường, phanh tự động, lái tự động trong 10 năm tới.

Đăng ngày: 28/11/2016
Máy lọc khổng lồ bất lực trước không khí ô nhiễm Bắc Kinh

Máy lọc khổng lồ bất lực trước không khí ô nhiễm Bắc Kinh

Chiếc máy lọc không khí do một công ty Hà Lan thiết kế cho kết quả đáng thất vọng trước tình trạng ô nhiễm khói mù nghiêm trọng ở Bắc Kinh.

Đăng ngày: 27/11/2016
Robot sân bay biết nói 28 thứ tiếng và truy tìm tội phạm

Robot sân bay biết nói 28 thứ tiếng và truy tìm tội phạm

Những giây phút làm thủ tục tại sân bay sẽ dễ chịu hơn nếu bạn được trò chuyện với một chú robot thông minh có hình dạng đáng yêu.

Đăng ngày: 26/11/2016
Tiêu điểm
Khoa Học News