Language
Country/Area
No result found
Загадочное сочетание Moly и Calumet: как производится MoTe2?
Диселенид молибдена (MoTe2) — соединение, состоящее из молибдена и гальваномера, обладающее превосходными полупроводниковыми свойствами и уникальной слоистой структурой. Этот материал привлек широкое внимание научно-исследовательского сообщества благодаря своим превосходным оптоэлектронным свойствам, потенциальным электронным применениям и биосовместимости. Процесс его приготовления и физические свойства полны таинственного очарования и привлекают внимание многих ученых.
В процессе синтеза диселенид молибдена может кристаллизоваться в виде очень тонких двумерных листов и может быть обработан до прозрачного монослойного состояния, что открывает многочисленные возможности для его применения в электронных и оптоэлектронных устройствах.
Способ приготовления
MoTe2 можно получить различными методами, наиболее распространенными из которых являются высокотемпературный нагрев и осаждение из паровой фазы. При высокотемпературном нагреве молибден и рутений нагреваются и сплавляются в вакуумной среде при температуре 1100°C в соответствующем соотношении. Другой метод заключается в использовании осаждения из паровой фазы для испарения молибдена и галума в бромном газе с образованием тонкой пленки. Ключ к этому процессу кроется в соотношении рутила: его избыток или недостаток повлияет на электрические свойства и структуру конечного продукта.
Осаждение с использованием газообразного брома делает продукт полупроводником n-типа, тогда как использование только хлорамина даст полупроводник p-типа.
Физические свойства
С точки зрения физических свойств одной из характерных особенностей MoTe2 является его цвет. В чистом порошкообразном состоянии MoTe2 имеет черный цвет, но когда он находится в сверхтолстой пленке, он может пропускать красный и оранжевый свет, демонстрируя свои прозрачные свойства. Кроме того, отражательная способность MoTe2 в инфракрасном диапазоне составляет около 43%, что отражает его потенциал в области инфракрасного обнаружения.
При низкой температуре 77 К спектр поглощения показывает несколько пиков, что дополнительно демонстрирует изменения электрических свойств диселенида молибдена в различных температурных условиях, включая сверхпроводимость.
Кристаллическая морфология и электрические свойства
MoTe2 обычно существует в трех кристаллических формах, включая гексагональную α (2H-MoTe2), моноклинную β (1T-MoTe2) и орторомбическую β' (1T'-MoTe2). Возможность переключения между этими фазами в зависимости от среды обработки обеспечивает гибкость их применения в электронных устройствах.
С точки зрения электрических свойств проводимость материалов MoTe2 n-типа, α-типа и p-типа существенно различается, что делает его очень перспективным для применения в различных электронных устройствах.
Потенциальные примененияИсследование показало, что удельное сопротивление и концентрация носителей заряда MoTe2 тесно связаны с его кристаллической фазой, количеством слоев и процессом синтеза, а также оказывают непосредственное влияние на выбор растворителя.
Благодаря своим особым физическим и химическим свойствам MoTe2 считается материалом, имеющим большой потенциал применения. Например, в электронике двухфазная природа MoTe2 позволяет использовать его в маломощных электронных компонентах, а также в качестве эффективного оптоэлектронного материала для использования в солнечных элементах и светодиодах (LED). Кроме того, диселенид молибдена также демонстрирует превосходные эксплуатационные характеристики при потенциальном использовании в качестве смазочного материала, особенно в условиях высоких температур и вакуума.
Исследования показывают, что использование диселенида молибдена в качестве материала электродов аккумуляторов позволяет добиться высокой плотности энергии и хороших показателей цикличности, особенно в системах литиевых аккумуляторов.
Перспективы
По мере того, как ученые углубленно изучают MoTe2, их понимание его физических свойств и потенциальных применений продолжает углубляться. Многие передовые исследования показали, что синтез и применение MoTe2 не ограничиваются текущими областями, но могут также распространиться на множество ключевых областей будущей науки и техники, таких как сверхпроводящие материалы, квантовые вычисления и преобразование энергии.
Однако по мере развития этих исследований всегда остается вопрос: как в будущей технологической революции MoTe2 изменит стандарты и сферу применения полупроводниковых материалов?
